FI90940B - Kertakäyttöisiä, imukykyisiä tuotteita pidätyskyvyttömille henkilöille - Google Patents

Description

90940

Kertakäyttöisiä, imukykyisiä tuotteita pidätyskyvyttömil-le henkilöille

Esillä oleva keksintö koskee kertakäyttöisiä imuky-5 kyisiä tuotteita, kuten vauvanvaippoja, pidätyskyvyttömien aikuisten alusvaippoja ja alushousujen toppauksia. Tällaiset tuotteet käsittävät komponentteja, jotka tekevät ne erityisen tehokkaiksi absorboimaan vuotaneita kehon nesteitä samalla kun ne estävät ja vähentävät vaipan aiheutit) tamaa ihottumaa ja estävät tai kontrolloivat hajun leviämistä.

Vauvanvaipan aiheuttama ihottuma on vaipan normaalisti peittämien lapsen ihon osien ärsyyntymisen ja tulehtumisen tavallinen ilmenemismuoto. Tätä tilaa nimitetään 15 myös vaipan aiheuttamaksi ihotulehdukseksi, terveyssiteen aiheuttamaksi ihottumaksi ja vauvanvaipan aiheuttamaksi ihottumaksi. Vaikkakin tällainen tila esiintyy epäilemättä yleisemmin lapsilla, ei se itse asiassa rajoitu lapsiin. Jokaiselle henkilölle, joka kärsii pidätyskyvyttö-20 myydestä siinä määrin, että imukykyisten tuotteiden käyttäminen on tarpeen, voi kehittyä tämä tila. Tämä ulottuu vastasyntyneistä vanhahkoihin henkilöihin, kriittisesti sairaisiin tai laitoshoidossa oleviin yksilöihin.

On yleisesti tunnustettua, että varsinainen "vaip-25 paihottuma" tai "vaippaihotulehdus" on tila, joka on yksinkertaisimmissa muodoissaan kosketuksen aiheuttama ihotulehdus. Yksinkertaisen vaippaihottuman ärsytys on tuloksena ihon pitkäaikaisesta kosketuksesta virtsan tai ulosteiden tai molempien kanssa. Vaippoja käytetään keräämään 30 ja pidättämään kehon eritteitä, mutta yleensä ne pitävät eritteet suorassa kosketuksessa ihon kanssa vaipanvaihtoon saakka, so. eritteet vaipan sisälle sulkevalla tavalla pitkiä aikoja. Samoin on asianlaita kysymyksen ollessa pidätyskyvyttömien alkuisten alusvaipoista ja alushousujen 35 toppauksista. Vaikkakin on tunnettua, että kehon erite "aiheuttaa” vaippaihottumaa, ei kuitenkaan ole lopullises- 2 ti identifioitu sitä tai niitä virtsan tai ulosteiden komponenttia tai komponentteja, jotka ovat vastuussa syntyneestä ihonärsytyksestä. Yleisimmin hyväksyttävään luetteloon niistä tekijöistä, jotka liittyvät vaippaihottumaan, 5 kuuluvat ammoniakki, bakteerit, bakteeritoiminnan tuotteet, virtsan pH, Candida albicans sekä kosteus. Tällä alalla mainitaan yleisesti, että nämä ovat todennäköisim-mät ehdokkaat niille aineille tai olosuhteille, jotka aikaansaavat tai pahentavat vaippaihottumaa.

10 Kuten Berg'in ja Stewart’in US-patentissä nro 4 685 909, joka on julkaistu 11 elokuuta 1987, on esitetty, näyttää vaippaihottuman ensisijainen syy olevan erityinen olosuhteiden yhdistelmä, joka on tuloksena ihon pitkäaikaisesta kosketuksesta ulosteiden ja virtsan seosten kans-15 sa. Tällaisessa seoksessa olevien ulosteen proteolyyttis-ten ja lipolyyttisten entsyymien aktiviteetin samoin kuin ulosteen bakteerien uskotaan olevan pääasiallisena tekijänä ihon ärsytyksen kehittymiseen. Virtsa, kun se on kosketuksessa ulosteesta peräisin olevien entsyymien ja baktee-20 rien kanssa, voi myös aiheuttaa ammoniakin muodostumista, joka kohottaa ihon pH-arvoa (ja aikaansaa hajua). Tämä ihon pH-arvon kohoaminen, esimerkiksi arvon 6,0 tasolle tai sen yläpuolelle, suurentaa vuorostaan ulosteen pro-teolyyttistä ja lipolyyttistä entsyymiaktiviteettia, mikä 25 aiheuttaa vaippaihottumaa. Itse virtsakin voi osaltaan edistää vaippaihottumaa lisäämällä kosteutta vaipan ympäristöön. Vesi ja erityisesti virtsan muodossa oleva vesi on erityisen tehokasta vähentämään ihon suojaominaisuutta aikaansaaden siten ihon herkkyyttä ulosteen entsyymien 30 aiheuttaman ärsytyksen suhteen. Jos kuitenkin ihon pH-arvo pidetään välillä 3,0 - 5,5, voidaan ihon suojaominaisuudet säilyttää. Edellä mainittu vaippaihottumamalli ehdottaa, että tehokas vaippaihottuman kontrolli voidaan saavuttaa pysyttämällä ihon pH-arvo hyvin happamalla alueella ärsy-35 tystä aiheuttavan entsymaattisen aktiviteetin ehkäisemi- 90940 3 seksi samalla kun vaipan ympäristö pysytetään mahdollisimman kuivana.

Eräs tekijä ihon pH-arvon estämiseksi kohoamasta alkaliselle alueelle käsittää vaipan sisään vuotaneiden ja 5 pidättyneiden, vesipitoisten nesteiden, esim. virtsan, ulosteiden ja/tai näiden seosten pysyttämisen happamalla pH-alueella. Tämä voidaan toteuttaa suorittamalla käsittelyvaiheita ammoniakin muodostumisen estämiseksi tuotteessa, luovuttamalla protoneja absorboivan tuotteen sisällään 10 pitämiin vuotaneisiin nesteisiin tai yhdistämällä nämä menetelmät. Useissa aikaisemmissa viitejulkaisuissa ehdotetaan itse asiassa erilaisten happamien, pH-arvoa säätävien aineiden tai "ammoniakkia absorboivien" aineiden lisäämistä absorboiviin tuotteisiin, kuten vauvanvaippoihin, 15 ja tämäntyyppiset aineet pyrkivät estämään vaipassa olevien vesipitoisten nesteiden pH-arvon kohoamisen. Tällaisia ehdotuksia sisältäviä viitejulkaisuja ovat esimerkiksi seuraavat: Alonso et ai., US-patentti 4 382 919, julkaistu 10. toukokuuta 1983; Blaney, US-patentti 3 964 486, jul-20 kaistu 22. kesäkuuta 1976; Bryce, US-patentti 3 707 148, julkaistu 26. joulukuuta 1972; ja Jones, Sr., US-patentti 3 794 034, julkaistu 26. helmikuuta 1974.

Eräs tyyppi pH-arvoa säätävää ainetta eli "pusku-roimisainetta", jota usein käytetään kertakäyttöisissä, 25 imukykyisissä tuotteissa, käsittää jonkin verran verkkou-tettuja, polymeerisiä geelin muodostusaineita eli "super-sorboivia aineita", jotka imevät itseensä tuotteeseen vuotaneita nesteitä. Nämä materiaalit sisältävät usein ainakin joitakin ei-neutraloituja karboksyylihappo- tai sul-30 fonihapporyhmiä polymeeriketjussa, ja nämä happoryhmät kykenevät luovuttamaan protoneja tuotteessa olevaan nesteeseen. Tämäntyyppiset polymeeriset geelin muodostusaineet ovat tällöin imukykyisten tuotteiden erityisen toivottavia komponentteja, koska ne eivät ainoastaan paranna tuotteen 35 absorptio-ominaisuuksia, vaan ne aikaansaavat myös ainakin 4 jonkin verran hapanta puskurikapasiteettia tuotteessa oleviin nesteisiin nähden.

Olipa hapanta pH-arvoa kontrolloiva aine tyypiltään polymeeristä geelin muodostusainetta tai ei, eivät pH-ar-5 voa kontrolloivat aineet yksistään kykene useinkaan aikaansaamaan riittävää puskurikapasiteettia imukykyiseen tuotteeseen vuotaneen virtsan tai muiden nesteiden pH-ar-vossa tapahtuvan kohoamisen estämiseksi. Tämä johtuu siitä, että tyypilliseen imukykyiseen tuotteeseen vuotaneen 10 virtsan määrä on usein suurempi kuin mitä pH-arvoa kontrolloivan aineen puskuroimiskapasiteetti pystyy käsittelemään. Eräs toinen tekijä, joka vaikuttaa happaman pusku-roimisaineen vaikutusta vastaan virtsan pH-arvon kohoamisen estämiseksi, on virtsassa olevien epäorgaanisten epä-15 puhtauksien läsnäolo. Ihmisen virtsa sisältää esimerkiksi usein bikarbonaattisuoloja, jotka virtsan erittymisen jälkeen voivat hajota muodostaen C02:a. C02:n erottuminen erittyneestä virtsasta pyrkii vuorostaan edistämään virtsan pH-arvon kohoamista, joka saattaa ylittää hapanta pH-20 arvoa kontrolloivan aineen avulla aikaansaadun minkä tahansa happaman puskurointikapasiteetin.

Edellä olevat tarkastelut, jotka koskettavat vaippaihottumaa, ammoniakin muodostumista ja absorboivassa tuotteessa olevien nesteiden pH-kontrollin tärkeyttä, 25 osoittavat, että on olemassa jatkuva tarve identifioida imukykyisiä tuotteita ja niiden komponentteja, jotka ovat erityisen tehokkaita estämään sellaisten olosuhteiden syntymisen, jotka suosivat vaippaihottuman kehittymistä ja hajua aiheuttavien aineiden muodostumista. Niinpä esillä 30 olevan keksinnön eräänä kohteena on aikaansaada kertakäyttöisiä, imukykyisiä tuotteita, jotka ovat erityisen tehokkaita vähentämään tai estämään vaippaihottumaa ja ammoniakin muodostusta. Keksinnön eräänä kohteena on lisäksi aikaansaada tällaisia imukykyisiä tuotteuta, joissa käyte-35 tään helposti saatavia, ei-myrkyllisiä, ei-ärsyttäviä aineita ihottumaa ja hajua torjuvien toivottujen vaikutus- tl 90940 5 ten aikaansaamiseksi. Esillä olevan keksinnön eräänä kohteena on lisäksi aikaansaada tämäntyyppisiä imukykyisiä tuotteita, joita voidaan valmistaa suhteellisen suoraviivaisilla, tavanomaisilla imukykyisen tuotteen valmistus-5 menetelmillä.

Esillä oleva keksintö kohdistuu kertakäyttöisiin imukykyisiin tuotteisiin, jotka ovat käyttökelpoisia absorboimaan pidätyskyvyttömiltä henkilöiltä erittynyttä virtsaa ja ulostetta samalla vähentäen vaippaihottuman 10 muodostumista tai estäen sen, jolloin imukykyinen tuote käsittää (A) nestettä läpäisemättömän alusarkin; (B) suhteellisen hydrofobisen, nestettä läpäisevän päällysarkin; 15 (C) imukykyisen sisusosan, joka on sijoitettu alus- arkin ja päällysarkin väliin ja joka käsittää hydrofiilis-tä kuitumateriaalia yhdessä osittain neutraloidun, jonkin verran verkkoutetun, polymeerisen geelinmuodostusaineen osasten kanssa, jolloin geelinmuodostusaineen neutraloi- 20 tumisaste on alle 90 % ja geelitilavuus on vähintään 20 g synteettistä virtsaa grammaa kohti geelinmuodostusainetta ja jolloin osasia on mainitussa sisusosassa pitoisuudeltaan 2-50 paino-% sisusosasta, ja (D) pH-arvoa kontrolloivan aineen.

25 Tuotteelle on tunnusomaista, että se sisältää pH- arvoa kontrolloivan järjestelmän, joka oleellisesti koostuu i) happamasta puskuroimisaineesta, joka muodostuu jonkin verran verkkoutetun, polymeerisen geelinmuodostus- 30 aineen (-aineiden) neutraloimattomasta osasta, ja ii) antimikrobisesta aineesta, joka on kvaternaa-riseen typpeen pohjautuva yhdiste tai bls-biguanidiyhdis-te, jolloin antimikrobinen aine on yhdistetty imukykyiseen sisusosaan ja sitä on läsnä sisusosassa tai sen pinnalla 35 pitoisuutena 0,02 - 2,0 paino-% sisusosasta, jolloin pus-kuroimisainetta ja antimikrobista ainetta on läsnä pH-ar- 6 voa kontrolloivassa järjestelmässä painosuhteessa 3:1 -2 000:1, ja pH-arvoa kontrolloivaa järjestelmää on läsnä imukykyisessä tuotteessa sellainen määrä, joka on tehokas pysyttämään tuotteeseen vuotaneen, Proteus vuloaris -mik-5 ro-organismin saastuttaman, bikarbonaattia sisältävän virtsan pH-arvon arvossa alle 7,5.

Oheinen piirustus esittää aukileikattua kuvaa kertakäyttöisestä vauvanvaipasta, joka on tässä kysymyksessä olevien imukykyisten tuotteiden eräs edullinen toteutus-10 muoto.

Esillä olevan keksinnön mukaisia imukykyisiä tuotteita voidaan valmistaa käyttökelpoisten kertakäyttöisten, imukykyisten tuotteiden muotoon, jotka kykenevät absorboimaan huomattavia määriä vesipitoisia kehon erittei-15 tä, kuten virtsaa ja ulosteita. Niinpä tällaisia tuotteita voidaan valmistaa esimerkiksi kertakäyttöisten vauvanvaip-pojen, pidätyskyvyttömien aikuisten alusvaippojen ja alushousujen toppausten ja niiden kaltaisten muotoon.

Tässä kysymyksessä oleviin tuotteisiin kuuluu 20 yleensä ainakin kolme perusrakenne-elementtiä. Yksi tällainen elementti on nestettä läpäisemätön alusarkki. Tämän alusarkin päälle on asetettu toinen rakenne-elementti, joka on imukykyinen sisusosa. Tämä imukykyinen sisusosa voi itse käsittää yhden tai useampia erillisiä kerroksia 25 tai vyöhykkeitä. Tämän imukykyisen sisusosan päälle on asetettu kolmas rakenne-elementti, joka on suhteellisen hydrofobinen, nestettä läpäisevä päällysarkki. Päällysark-ki on se tuotteen elementti, joka asetetaan lähimmäksi käyttäjän ihoa. Eräässä jäljempänä lähemmin selostetussa 30 suoritusmuodossa käsittävät kyseiset tuotteet myös neljän tenä rakenne-elementtinä joustavan substraatin, esim. upo-teosan, joka sisältää yhden tai useampia pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän komponentteja. Tällainen upoteosa voidaan asettaa päällysarkin päälle lähimmäksi käyttäjän 35 ihoa.

90940 7 Tämän keksinnön erityisen edullisia imukykyisiä tuotteita ovat kertakäyttöiset vauvanvaipat. Kertakäyttöisten vaippojen muodossa olevia tuotteita selostetaan tarkemmin seuraavissa julkaisuissa: Duncan ja Baker, US-5 patentti Re 26 151, julkaistu 31. tammikuuta 1967; Duncan, US-patentti 3 592 194, julkaistu 13. heinäkuuta 1971; Duncan ja Gellert, US-patentti 3 489 148, julkaistu 13. tammikuuta 1970; ja Buell, US-patentti 3 860 003, julkaistu 14. tammikuuta 1975.

10 Tämän keksinnön tarkoitukseen edullinen kertakäyt töinen vauvanvaippa käsittää imukykyisen sisusosan; pääl-lysarkin sovitettuna sisusosan toisen pinnan päälle tai ko-ekstensiivisesti sen kanssa, sekä nestettä läpäisemättömän alusarkin sovitettuna sisusosan sen pinnan päälle 15 tai ko-ekstensiivisesti sen pinnan kanssa, joka on vastakkainen päällysarkin peittämälle pinnalle. Sekä alus-arkilla että päällysarkilla on edullisimmin sellainen laajuus, joka on suurempi kuin sisusosan, jolloin muodostuvat alusarkin ja päällysarkin marginaaliset sivuosat, jotka 20 ulottuvat sisusosan ulkopuolelle. Alusarkki ja päällysark-ki yhdistetään usein toisiinsa näiltä sivureunaosiltaan. Vaippa on edullisesti konstruoitu tiimalasin muotoiseksi.

Kyseisten tuotteiden alusarkki voidaan valmistaa esimerkiksi ohuesta muovikalvosta, joka on polyetyleeniä, 25 polypropyleeniä tai muuta joustavaa, kosteutta estävää materiaalia, joka on oleellisesti vettä läpäisemätöntä. Polyetyleeni, jonka kohokuvioitu paksuus on noin 0,038 mm (1,5 tuuman tuhannesosaa), on erityisen edullinen.

Kyseisen tuotteen päällysarkki voidaan valmistaa 30 osaksi tai kokonaan synteettisistä kuiduista tai kalvoista, jotka ovat sellaisia materiaaleja, kuten polyesteri, polyolefiini, raion tai näiden kaltaiset, tai luonnon kuidut, kuten puuvilla. Ei-kudotuissa päällysarkelssa kuidut on tyypillisesti sidottu yhteen termisellä sitomismenetel-35 mällä tai polymeerisellä sideaineella, kuten polyakrylaa-tilla. Tämä arkki on oleellisesti huokoinen ja se sallii 8 nesteen helposti kulkea läpi alla imukykyiseen sisusosaan.

Eräs toinen sopivantyyppinen päällysarkki käsittää päällysarkit, jotka on muodostettu nestettä läpäisemättömästä polymeerisestä aineesta, kuten polyolefiineista.

5 Tällaisissa päällysarkeissa voi olla halkaisijaltaan ja kavennukseltaan määrätynlaisia kartiomaisia kapillaareja, jotka sijaitsevat päällysarkissa siten, että ne sallivat vuotaneen nesteen virrata päällysarkin läpi alla olevaan tuotteen imukykyiseen sisusosaan.

10 Esillä olevan keksinnön mukaisissa tuotteissa käy tetyt kaikki päällysarkit ovat verraten hydrofobisia verrattuna mainittujen tuotteiden imukykyiseen sisusosaan. Päällysarkin rakennetta selostetaan yleisesti seuraavissa julkaisuissa: Davidson, US-patentti 2 905 176, julkaistu 15 22. syyskuuta 1959; Del Guercio, US-patentti 3 063 452, julkaistu 13. marraskuuta 1962; Holliday, US-patentti 3 113 570, julkaistu 10. joulukuuta 1963, ja Thompson, US-patentti 3 929 135; julkaistu 30. joulukuuta 1975.

Edullisia päällysarkkeja valmistetaan polyesteris-20 tä, raionista, raion/polyesteri-seoksista, polyetyleenistä tai polypropyleenistä.

Imukykyinen sisusosa, joka itse voi käsittää yhden tai useampia erillisiä ja/tai erityisiä vyöhykkeitä, esim. kerroksia, on sovitettuna alusarkin ja päällysarkin vä-25 liin, jolloin muodostuvat kyseiset imukykyiset tuotteet. Tällainen imukykyinen sisusosa käsittää oleellisesti hyd-rofiilistä kuitumateriaalia olevan kankaan tai vanulevyn. Esillä olevan keksinnön tarkoituksia varten kuituaines on "hydrofiilistä", jos vesi tai vesipitoinen kehon neste 30 helposti leviää kuitumateriaaliin tai sen pinnan yli (katsomatta siihen imeekö kuituaines nestettä vai ei tai muodostaako se geelin vai ei muodosta). Hydrofiilisillä kuiduilla, joita käytetään imukykyisessä sisusosassa, on yleensä keskimääräinen halkaisija välillä 1 - 200 mikro-35 metriä. Näiden hydrofiilisten kuitujen keskimääräinen halkaisija on edullisemmin välillä 10 - 100 mikrometriä. Ky- 90940 9 seisiin rakenteisiin sisältyvillä oleellisesti kaikilla hydrofHiisillä kuiduilla on kuitupituus vähintään 1 mm.

Hydrofiilisen kuitumateriaalin tyyppi ei ole kriittinen sen käyttöä silmälläpitäen esillä olevan keksinnön 5 mukaisten tuotteiden imukykyisissä sisusosissa. Jokainen hydrofiilistä tyyppiä oleva kuitu, joka soveltuu käytettäväksi tavanomaisissa imukykyisissä tuotteissa, soveltuu myös käytettäväksi tässä kysymyksessä olevissa imukykyisissä tuotteissa. Esimerkkejä hydrofiilisestä kuitumateri-10 aalista ovat selluloosa, modifioitu selluloosa, raion, polyesterit, kuten polyetyleenitereftalaatti (DACRON), ja näiden kaltaiset. Sopivia hydrofiilisiä kuituja ovat myös sellaiset hydrofobiset kuidut, jotka on hydrofilisoitu hydrofilisoivalla aineella. Tällaisia kuituja ovat pinta-15 aktiivisella aineella tai piidioksidilla käsitellyt termo-plastilliset kuidut, jotka on johdettu esimerkiksi poly-olefiineista, kuten polyetyleenistä tai polypropyleenistä, polyakryylihapoista, polyamideista, polystyreeneistä, polyuretaaneista ja näiden kaltaisista.

20 Saatavuus- ja kustannussyistä ovat selluloosakui- dut edullisia käytettäviksi tässä imukykyisen sisusosan hydrofiilisenä kuitukomponenttina. Edullisimpia ovat puu-massakuidut. Voidaan käyttää myös muitakin selluloosakui-tumateriaaleja. Tällaisia muita hydrofiilisiä kuitumateri-25 aaleja ovat jäykistetyt, kiharretut selluloosakuidut, joita voidaan valmistaa verkkouttamalla selluloosakuituja C2.8-dialdehydiä olevilla verkkoutusaineilla. Tämäntyyppisiä kuituja voidaan määritellä niiden kuidun ja märän kuidun kierrelukujen perusteella (ainakin 4,5 kierteen risteys-30 kohtaa millimetriä kohti kuivassa kuidussa ja vähintään 3,0 kierteen risteyskohtaa millimetriä kohti märässä kuidussa) ja niiden nesteen pidätysominaisuuksien perusteella (keskimääräinen isopropyylialkoholin pidättymisarvo alle 30 %; keskimääräinen veden pidättymisarvo välillä 28 -35 50 %). Tämäntyyppisiä jäykistettyjä, kiharrettuja sellu loosakuituja selostetaan yksityiskohtaisemmin Eurooppa- 10 patenttihakemuksessa nro 87305614.7, jätetty sisään 24. kesäkuuta, 1987 toiminimen The Procter & Gamble Company nimissä.

Riippuen siitä, onko imukykyisessä sisusosassa läs-5 nä muita materiaaleja vai ei, hydrofiilistä kuitumateriaalia on yleensä läsnä noin 45 - 100 paino-% imukykyisestä sisusosasta. Koska muita komponentteja kuin hydrofiilisiä kuituja on yleensä läsnä kyseisten artikkelien imukykyi-sissä sisusosissa, on hydrofiilistä kuitumateriaalia edul-10 lisesti noin 60 - 95 paino-% sisusosasta, edullisemmin noin 70 - 90 paino-% sisusosasta.

Tässä kysymyksessä olevien imukykyisten tuotteiden oleellinen elementti, jonka tehtävänä on torjua vaippa-ihottumaa ja hajua, on pH-arvoa kontrolloiva järjestelmä. 15 Tällainen pH-arvoa kontrolloiva järjestelmä voi olla luonteeltaan joko rakenteellinen tai ei-rakenteellinen. Itse tämä pH-arvoa kontrolloiva järjestelmä käsittää oleellisesti kaksi komponenttia, so. hapanta puskuroimisainetta ja ei-myrkyllistä, ärsyttämätöntä, haihtumatonta antimik-20 robiaalista ainetta. Kuten jäljempänä lähemmin selostetaan, tällaisen pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän tehtävänä on estää pH-arvon kohoaminen, mikä normaalisesti tapahtuisi kertakäyttöisen, imukykyisen tuotteen sisään pidättyneissä, erittyneissä kehon nesteissä. Tämän vaiku-25 tuksen otaksutaan vuorostaan olevan omiaan estämään tai minimoimaan vaippaihottuman ja ammoniakin hajun kehittymistä.

pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän happamat pusku-roimisaineet ovat hydrogeelin muodostavia, polyhappoon 30 pohjautuvia, absorboivia geelimuodostusaineita. Nämä geelin muodostusaineet sen lisäksi, että ne toimivat pusku-roimisaineina, voivat myös vaikuttaa imukykyiseen sisus-osaan vuotaneiden vesipitoisten nesteiden absorbentteina tai geelin muodostusaineina. Tämäntyyppiset hydrogeelin 35 muodostavat, polymeeriset puskuroimisaineet ovat sellaisia, jotka joutuessaan kosketukseen juoksevien aineiden 90940 11 (so. nesteiden), kuten veden tai kehon nesteiden, kanssa Imevät Itseensä tällaisia nesteitä ja siten muodostavat hydrogeelejä. Tällä tavalla voivat tällaiset adsorboivat, geelin muodostavat puskuriaineet vastaanottaa kyseisiin 5 imukykyisiin rakenteisiin vuotaneen nesteen ja pidättää sen. Tällaiset edulliset, tässä käytetyt absorboivat, geelin muodostavat puskuroimisaineet käsittävät yleensä oleellisesti veteen liukenemattomia, jonkin verran verk-koutettuja hydrogeelin muodostavia polymeerisiä aineita, 10 jotka on valmistettu polymeroitavista, tyydyttymättömistä ja hapon sisältävistä momomeereistä. Tällaisissa aineissa voi tyydyttymättömistä, hapon sisältävistä monomeereistä muodostettu polymeerinen komponentti käsittää yksinomaan geelin muodostavaa ainetta, tai se voi olla oksastettu 15 muuntyyppisiin polymeerisiin osiin, kuten tärkkelykseen tai selluloosaan. Akryylihapolla oksastetut tärkkelysmate-riaalit ovat viimemainittua tyyppiä ja ne ovat erityisen edullisia käytettäväksi kyseiseen tarkoitukseen. Niinpä edullisia absorboivia, geelin muodostavia puskuroimisai-20 neita ovat hydrolysoitu, akrylonitrillillä oksastettu tärkkelys, akryylihapolla oksastettu tärkkelys, polyakry-laatit, maleiinihappoanhydridiin pohjautuvat kopolymeerit ja näiden yhdistelmät. Erityisen edullisia absorboivia, geelin muodostavia puskuroimisaineita ovat polyakrylaatit 25 ja akryylihapolla oksastettu tärkkelys.

Olipa edullisten, hydrogeelin muodostavien, imuky-kyisten puskuroimisaineiden peruspolymeerikomponenttien luonne mikä tahansa, tällaiset aineet ovat jonkin verran verkkoutettuja. Verkkouttaminen on omiaan tekemään nämä 30 edulliset, hydrogeelin muodostavat, imukykyiset puskuroi misaineet oleellisesti veteen liukenemattomiksi, ja verkkouttaminen määrittelee myös osaksi geelin tilavuuden ja niistä muodostettujen hydrogeelin uutettavissa olevan polymeerin ominaisuudet. Sopivat verkkoutusaineet ovat tällä 35 alalla hyvin tunnettuja ja niitä ovat esimerkiksi (1) yhdisteet, joissa on vähintään kaksi polymeroitavaa kaksois- 12 sidosta; (2) yhdisteet, joissa on ainakin yksi polymeroi-tava kaksoissidos ja vähintään yksi funktionaalinen ryhmä, joka kykenee reagoimaan hapon sisältävän monomeerisen materiaalin kanssa; (3) yhdisteet, joissa on vähintään kaksi 5 funktionaalista ryhmää, jotka kykenevät reagoimaan hapon sisältävän monomeerisen materiaalin kanssa; ja (4) moniarvoiset metalliyhdisteet, jotka kykenevät muodostamaan ionisoituvia ristisidoksia. Mainitun tyyppisiä verkkoutusai-neita selostetaan lähemmin julkaisussa: Masuda et ai.; US-10 patentti 4 076 663; julkaistu 28. helmikuuta 1978.

Edullisia verkkoutusaineita ovat tyydyttämättömien mono- tai polykarboksyylihappojen polyolien kanssa muodostamat di- tai polyesterit, bisakryyliamidit ja di- tai triallyyliamiinit. Erityisen edullisia verkkoutusaineita 15 ovat N,N'-metyleenibisakryyliamidi, trimetylolipropaani- triakrylaatti ja triallyyliamiini. Verkkoutusaine sisältää yleensä 0,001 - 5 mooli-% edullisia, hydrogeelin muodostavia, polymeerisiä geelin muodostavia puskuroimisai-neita. Verkkoutusaine sisältää edullisemmin 0,01 - 3 moo-20 li-% tässä käytettyjä absorboivia puskuroimisaineita.

Edullisia, jonkin verran verkkoutettuja, hydrogeelin muodostavia absorboivia puskuroimisaineita käytetään niiden osittain neutraloidussa muodossa. Tämän keksinnön tarkoituksia silmälläpitäen tällaisten aineiden katsotaan 25 olevan osittain neutraloituja silloin, kun vähintään 25 mooli-% ja edullisesti vähintään 50 mooli-% polymeerin muodostukseen käytetyistä monomeereistä on happaman ryhmän sisältäviä monomeereja, jotka on neutraloitu suolan muodostavalla kationilla. Sopivia suolan muodostavia katione-30 ja ovat alkalimetalli, ammonium, substituoitu ammonium ja amiinit. Tästä %-määrästä kaiken kaikkiaan käytettyjä monomeereja, jotka ovat neutraloituja, happaman ryhmän sisältäviä monomeereja, käytetään tässä nimitystä "neutra-loitumisaste". Kuten edellä mainittiin, ei tällaisten ai-35 neiden neutraloitumisaste saa olla suurempi kuin 90 % ollakseen käyttökelpoisia happamina puskuroimisaineina kyseisissä tuotteissa.

90940 13

Kyseisten tuotteiden pH-arvoa säätävässä järjestelmässä käytetyt edulliset absorboivat, geelin muodostavat puskuroimisaineet ovat sellaisia, joilla on suhteellisen suuri kyky imeä itseensä imukykyisiin tuotteisiin 5 vuotaneita nesteitä. Tämä kapasiteetti voidaan määrittää kvantitatiivisesti käyttämällä määritteenä esillä olevassa keksinnössä edullisesti käytettyjen imukykyisten, geelin muodostavien puskuroimisaineiden "geelin tilavuutta". Tämän keksinnön tarkoituksia silmälläpitäen voidaan geelin 10 tilavuus määrittää sinä synteettisen virtsan määränä, jonka määrätty imukykyinen, geelin muodostava puskuroimisaine absorboi ja määrä ilmoitetaan grammoina synteettistä virtsaa grammaa kohti geelin muodostusainetta.

Geelin tilavuus synteettisessä virtsassa voidaan 15 määrittää muodostamalla suspensio, joka sisältää 0,1 - 0,2 osaa testattavaa kuivattua, absorboivaa, geelin muodostavaa puskuroimisainetta 20 osan kanssa tätä synteettistä virtsaa. Tämä suspensio pysytetään ympäristön lämpötilassa samalla kun sitä varovasti sekoitetaan tunnin ajan, jotta 20 saavutetaan geeliytymistasapaino. Käyttämällä koemenetel- mäosassa jäljempänä yksityiskohtaisemmin kuvattua menetelmää lasketaan sen jälkeen absorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen geelin tilavuus grammoissa synteettistä virtsaa grammaa kohti absorboivaa, geelin muodostavaa pus-25 kuroimisainetta suspensiossa olevasta geelin muodostusai- neen painofraktiosta ja nestetilavuuden, muodostunut hyd-rogeeli poisluettuna, suhteesta suspension kokonaistilavuuteen. Tässä keksinnössä käyttökelpoisilla edullisilla, absorboivilla geelin muodostavilla puskuroimisaineilla on 30 geelin tilavuus välillä 20 - 70 g, edullisemmin välillä 30 - 60 g synteettistä virtsaa grammaa kohti absorboivaa, geelin muodostavaa puskuroimisainetta.

Toinen piirre edullisissa absorboivissa, geelin muodostavissa puskuroimisaineissa, jotka ovat käyttökel-35 poisia tässä kysymyksessä olevien tuotteiden pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän yhtenä komponenttina, koskee 14 tällaisissa, hydrogeelin muodostavissa puskuroimisaineissa läsnäolevan uutettavan polymeerisen aineen määrää. Uutettavissa olevan polymeerin määrät voidaan määrittää saattamalla edullisen, hydrogeelin muodostavan, absorboivan, 5 geelin muodostavan puskuriaineen näyte kosketukseen synteettisen virtsaliuoksen kanssa huomattavan pitkäksi ajaksi (esim. vähintään 16 tunniksi), joka tarvitaan uuttota-sapainon saavuttamiseen, suodattamalla sen jälkeen muodostunut hydrogeeli erilleen sen yläpuolella olevasta nes-10 teestä ja määrittämällä sen jälkeen lopuksi suodoksen po-lymeeripitoisuus. Kyseisten edullisten, absorboivien, geelin muodostavien puskuroimisaineiden uutettavissa olevan polymeeripitoisuuden määrittämiseen käytetty erityinen menetelmä on esitetty julkaisussa: Brandt, Goldman ja 15 Inglin; US-patentti 4 654 039; julkaistu 31. maaliskuuta 1987. Absorboivia, geelin muodostavia puskuroimisaineita, jotka ovat erityisen käyttökelpoisia kyseisissä imukykyi-sissä tuotteissa, ovat sellaiset, joilla uutettavien aineiden pitoisuus synteettisessä virtsassa tasapainotilan-20 teessä ei ole suurempi kuin noin 17 paino-%, edullisesti ei suurempi kuin noin 10 paino-% absorboivaa, geelin muodostavaa puskuroimisainetta.

Edellä esitetyt absorboivat, geelin muodostavat puskuroimisaineet voidaan sisällyttää esillä olevan kek-25 sinnön mukaisten imukykyisten tuotteiden sisusosaan eril listen osasten muodossa. Tällaiset absorboivat, geelin muodostavat puskuroimisaineen osaset voivat olla mitä tahansa toivottua muotoa, esim. pallomaisia tai puolipallon-muotoisia, kuutiomaisia, tankomaisia, monisärmäisiä jne. 30 Muodot, joilla suurimman ulottuvuuden suhde pienimpään ulottuvuuteen on suuri, kuten neulat ja hiutaleet, ovat myös tarkoitetut käytettäviksi tässä yhteydessä. Voidaan myös käyttää absorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen osasten agglomeraatteja.

35 Absorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen osasten koko voi vaihdella laajalla alueella. Ammattihy- 90940 15 gienian vuoksi ovat vähemmän toivottavia sellaiset osaset, joiden keskimääräiset osaskoot ovat pienempiä kuin 30 mikrometriä. Osaset, joiden pienin ulottuvuus on suurempi kuin 2 mm, voivat myös aiheuttaa karkeuden tuntua imuky-5 kyisessä tuotteessa, mikä ei ole toivottavaa käyttäjän esteettiseltä kannalta katsoen. Osasten koko voi sitä paitsi vaikuttaa haitallisesti nesteen absorptionopeuteen. Suuremmilla osasilla on hyvin paljon pienentyneet absorptio-nopeudet. Tässä käytettyinä edullisia ovat sellaiset ab-10 sorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen osaset, joiden oleellisesti kaikkien osaskoko on välillä 30 mikro-metriä - 2 mm. Tässä käytetty termi "osaskoko" tarkoittaa yksityisten osasten pienimmän ulottuvuuden painotettua keskiarvoa.

15 Polymeerisen, geelin muodostavan puskuroimisaineen osasten määrä kyseisissä tuotteissa riippuu toivotusta puskuroimisasteesta ja absorptiokapasiteetista sekä pH-arvoa kontrolloivassa järjestelmässä olevan antimikrobiaa-lisen aineen luonteesta, kuten jäljempänä lähemmin selos-20 tetaan. Jos kuitenkin absorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen on toimittava tehokkaasti absorbenttina tai hyvin puskuroimisaineena, tulee absorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen osasia olla imukykyisessä si-susosassa läsnä määrätyissä konsentraatioissa. Niinpä ab-25 sorboivia, geelin muodostavia puskuroimisaineita tulee edullisesti olla 2-50 paino-% imukykyisestä sisusosasta, edullisemmin 5-20 paino-% imukykyisestä sisusosasta.

Jos absorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen osasia on tarkoitus käyttää kyseisten imukykyisten 30 tuotteiden hydrofiilisiä kuituja sisältävissä sisusosissa, voidaan tällaisia sisusosia valmistaa millä tahansa prosessilla tai tekniikalla, joilla saadaan rainaa, joka sisältää kuitujen ja geelin muodostavan, puskuroimisaineen osasten yhdistelmän. Kudosmaisia sisusosia voidaan valmis-35 taa esimerkiksi kerrostamalla ilmassa pääasiallisesti kuivaa seosta, jonka muodostavat hydrofiiliset kuidut ja ab- 16 sorboivat, geelin muodostavan puskuroimisainöen osaset, ja mikäli halutaan tai mikäli on tarpeen, tiivistämällä muodostunut raina. Tällaista menetelmää selostetaan lähemmin julkaisussa Weisman ja Goldman; US-patentti 4 610 678; 5 julkaistu 9. syyskuuta 1986.

Kuten tässä US-patentissa 4 610 678 on esitetty, käsittävät tällaisella menetelmällä muodostetut, ilmassa kerrostetut rainat edullisesti oleellisesti ei-sidottuja kuituja ja niiden kosteuspitoisuus on edullisesti 10 % tai 10 pienempi.

Hydrofiilisten kuitujen ja absorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen osasten muodostamista kudoksista muodostuneiden imukykyisten sisusosien tiheydellä voi olla määrätty merkitys sisusosien ja niiden imukykyisten 15 tuotteiden, joissa tällaisia sisusosia käytetään, absorp tio-ominaisuuksien määrityksessä. Tällaisten kyseisten imukykyisten sisusosien tiheys on edullisesti välillä 0,06 - 0,3 g/cm3, ja edullisemmin välillä 0,09 - 0,22 g/cm3. Kyseisten imukykyisten sisusosien arkkipaino on tyypillises-20 ti välillä 0,02 - 0,12 g/cm2.

Tämäntyyppisten sisusosien tiheysarvot lasketaan arkkipainosta ja paksuudesta. Paksuus mitataan käyttämällä puristuspaineetta 0,137 psi (0,94 kPa). Tiheys- ja arkki-painoarvot sisältävät hydrogeelin muodostavan puskuroimis-25 aineen osasten painon. Kyseisten sisusosien tiheyden ei tarvitse olla kauttaaltaan tasainen sisusosassa. Edellä esitettyjen tiheysalueiden puitteissa sisusosat voivat sisältää alueita tai vyöhykkeitä, joilla on suhteellisesti suurempi tai suhteellisesti pienempi tiheys.

30 Kyseisissä imukykyisissä tuotteissa käytetyn, pH- arvoa kontrolloivan järjestelmän toinen oleellinen komponentti on antimikrobiaalinen aine. Tämän keksinnön tarkoituksia silmälläpitäen antimikrobiaalinen aine on aine tai aineen osa, joka joko tuhoaa mikroorganismit (esim. bak-35 teerit) tai ehkäisee, vaimentaa tai estää niiden kasvun ja/tai metabolismin, jos tällaisia mikro-organismeja on 90940 17 läsnä kyseisissä tuotteissa. Esillä olevan keksinnön mukaisissa imukykyisissä tuotteissa käytetyt antimikrobiaa-liset aineet ovat tämäntyyppisiä aineita, jotka ovat myös oleellisesti ei-myrkyllisiä, ärsyttämättömiä ja haihtumat-5 tornia, kuten lähemmin jäljempänä määritellään.

Otaksutaan, että antimikrobiaalinen aine toimii kyseisissä, pH-arvoa kontrolloivissa järjestelmissä estäen tai vähentäen kyseisiin imukykyisiin tuotteisiin vuotaneessa ja niihin pidättyneessä nesteessä tapahtuvaa mikro-10 bien kasvua tai metabolismia. Tällainen vähentynyt mikrobien kasvu tai metabolism! estää mikrobiaalista toimintaa kyseiseen tuotteeseen vuotaneessa virtsassa ja/tai ulosteissa estäen tai minimoiden siten ammoniakin muodostuksen. Tämä on tärkeätä, koska liiallinen ammoniakin muodos-15 tuminen, erityisesti bikarbonaattia sisältävän virtsan läsnäollessa aikaansaa ihon pH-arvon kohoamisen vaippa/-alushousualueella jopa puskuroimisaineen läsnäollessa. Tällä tavoin pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän antimikrobiaalinen ainekomponentti vaikuttaa yhdessä happaman 20 puskuroimisaineen kanssa imukykyiseen tuotteeseen vuotaneen nesteen pH-arvon pysyttämiseksi arvon 7,5 alapuolella. Tämä vuorostaan helpottaa ihon happaman pH-arvon pysyttämistä vaippa/alushousualueella. Koska ammoniakin muodostuminen minimoituu, voivat myös ammoniakin läsnäoloon 25 liittyvät hajuongelmat vähetä.

Antimikrobiaaliset aineet, mukaan luettuna ne, jotka ovat käyttökelpoisia kyseisessä pH-arvoa säätävässä järjestelmässä, ovat yleisesti hyvin tunnettuja aineita. Esimerkiksi laaja esitys erityyppisistä antimikrobiaali-30 sista aineita on löydettävissä teoksessa Kirk-Othmer; Encyclopedia of Chemical Technology, kolmas painos, osa 7, (1979) sivut 793 - 832, Ja tämä julkaisu sisällytetään tähän viittauksena.

Koska pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän kompo-35 nentteja sisältävät imukykyiset tuotteet ovat tarkoitetut pidettäviksi kosketuksessa käyttäjän ihon kanssa, tulee 18 pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän antimikrobiaalisen ainekomponentin samoin kuin happaman puskuriaineen olla sellaisia, jotka ovat oleellisesti ei-myrkyllisiä ja är-syttämättömiä. Antimikrobiaalinen aine on oleellisesti ei-5 myrkyllinen ja ärsyttämätön, jos sinä aikana, jolloin imu-kykyisiä tuotteita käytetään, antimikrobiaalinen aine ei sen kemiallisten tai fysikaalisten ominaisuuksien johdosta aiheuta oleellisesti myrkyllisen aineen vapautumista tuotteen käyttäjän kehoon eikä mitään huomattavaa ärsyyntymis-10 tä tai käyttäjän ihon punertumista.

Kyseisten imukykyisten tuotteiden pH-arvoa kontrolloivassa järjestelmässä käytettyjen antimikrobiaalisten aineiden tulee myös olla oleellisesti haihtumattomia. Haihtumattomia antimikrobiaalisia aineita ovat sellaiset, 15 jotka eivät haihdu tai erotu sublimoitumalla imukykyisestä tuotteesta missään huomattavassa määrässä tuotteen valmistuksen ja käytön aikana. Niinpä kiinteässä muodossa olevat antimikrobiaaliset aineet tai sellaiset antimikrobiaaliset aineet, jotka jättävät kiinteän jäännöksen, ovat edullisia 20 sisällytettäviksi kyseisiin imukykyisiin tuotteisiin. Toisaalta ei tulisi käyttää nesteen muodossa olevia antimikrobiaalisia aineita, kuten alkoholipitoisia antimikrobiaalisia aineita.

Esillä olevassa keksinnössä käytetään kvartemaari-25 seen typpeen pohjautuvia antimikrobiaalisia aineita tai bisguanideja. Näillä antimikrobiaalisten aineiden kahdella tyypillä on toivottujen ominaisuuksien yhdistelmä (esim. suhteellisen korkea antimikrobiaalinen aktiivisuus, verraten alhainen myrkyllisyys ja ärsytysvoima sekä hyväksyt-30 tävät fysikaaliset ominaisuudet), mikä tekee ne erityisen sopiviksi käytettäviksi tämän keksinnön mukaisissa tuotteissa.

Antimikrobiaalisia aineita, jotka sisältävät yhden ainoan kvaternaarisen typpiosan, ovat hydrokarbyylillä 35 substituoidut ammoniumyhdisteet samoin kuin sellaiset yhdisteet, joissa kvaternaarinen typpi on heterosyklisen

II

90940 19 renkaan osa, esim. pyridiniumyhdisteet. Tyypillisiä esimerkkejä sopivista kvaternaariseen typpeen pohjautuvista antimikrobiaalisista aineista ovat metyylibentsetoniumklo-ridi, bentsalkoniumkloridi, dodekyylitrimetyyliammonium-5 bromidi, tetradekyylitrimetyyliammoniumbromidi ja heksa-dekyylitrimetyyliammoniumbromidi. Heterosyklisiä, kvaternaariseen typpeen pohjautuvia antimikrobiaalisia aineita ovat dodekyylipyridiniumkloridi, tetradekyylipyridinium-kloridi, setyylipyridiniumkloridi (CPC), tetradekyyli-4-10 etyylipyridiniumkloridi ja tetradekyyli-4-metyylipyridi-niumkloridi.

Bisguanidit ovat myös tunnettuja antimikrobiaalisia aineita. Näitä esitetään yksityiskohtaisesti esimerkiksi seuraavissa julkaisuissa: Rose et ai., US-patentti 2 684 15 924, julkaistu 27. heinäkuuta 1954; Senior et ai., US-pa tentti 2 990 425, julkaistu 17. kesäkuuta 1961; Burtwell et ai., US-patentti 2 830 006, julkaistu 8. huhtikuuta 1958; ja Burtwell et ai., US-patentti 2 863 019, julkaistu 9. joulukuuta 1958.

20 Edullisimpia bis-biguanideja ovat 1,6-bis(4-kloo- rifenyyli)diguanidoheksaani, joka tunnetaan nimellä kloo-riheksidiini, ja sen vesiliukoiset suolat. Erityisen edullisia ovat klooriheksidiinin kloridi-, asetaatti- ja glu-konaattisuolat.

25 Jotkut tässä yhteydessä käyttökelpoiset antimikro- biaaliset aineet voivat olla muodoltaan happamia ja siten on mahdollista, että tällaiset aineet voivat toimia happamana puskurina kyseisissä pH-arvoa kontrolloivissa järjestelmissä sen lisäksi, että ne toimivat antimikrobiaalisina 30 aineina. On kuitenkin edullista, että pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän hapan puskuroimisainekomponentti ja anti-mikrobiaalinen ainekomponentti eivät ole samaa materiaalia tai sen osaa. Hapan puskuroimisaine ja antimikrobiaalinen aine ovat edullisesti selvästi erotettavia eri lajeja, 35 esim. erillisiä ja selvästi erotettavia alkuaineita, yhdisteitä tai niiden osia.

20

Olipa antimikrobiaalisen ainekomponentin luonne mikä tahansa, sitä on yleensä läsnä kyseisten imukykyis-ten tuotteiden pH-arvoa säätävässä järjestelmässä sellainen määrä, että happaman puskuroimisaineen painosuhde an-5 timikrobiaaliseen aineeseen on välillä 3:1-2 000:1. Puskuroimisaineen painosuhde antimikrobiaaliseen aineeseen pH-arvoa kontrolloivassa järjestelmässä on edullisemmin välillä 25:1 - 1 000:1. Kuten näistä suhteista voidaan nähdä, voivat puskuroimisaineen ja antimikrobiaalisen ai-10 neen määrät toistensa suhteen vaihdella suuresti. Tämä johtuu kyseisissä pH-arvoa säätävissä järjestelmissä käyttökelpoisten erityyppisten antimikrobiaalisten aineiden laajasta antimikrobiaalisesta aktiivisuudesta.

pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän kokonaiskon-15 sentraatio esillä olevan keksinnön mukaisissa imukykyisis-sä tuotteissa riippuu valitun erityisen puskuroimisaineen suhteellisesta puskurointikapasiteetista ja käytetyn erityisen antimikrobiaalisen aineen suhteellisesta voimakkuudesta. pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän sopiva konsent-20 raatio voidaan kuitenkin määrittää selvittämällä järjestelmän teho torjua yhden erityisen mikro-organismin, Proteus vuloaris -bakteerin ammoniakkia muodostavat vaikutukset. Proteus vulaaris on mikro-organismi, joka edustaa niitä lajeja, joita yleensä esiintyy mahasuolialueella ja 25 jotka kykenevät hajottamaan virtsassa olevan virtsa-aineen ammoniakiksi. Proteus vulgaris on lisäksi mikro-organismi, joka on verraten vastustuskykyinen antimikrobiaalisia aineita vastaan ja jota siten on yleensä suhteellisen vaikeata kontrolloida käyttämällä antimikrobiaalisia aineita. 30 Kuten edellä on mainittu, kaksikomponenttista, pH- arvoa kontrolloivaa järjestelmää tulee käyttää kyseisissä tuotteissa sellaisensa määränä, joka on tehokas pysyttämään tuotteeseen vuotaneen, Proteus vulgaris -bakteerin saastuttaman, bikarbonaattia sisältävän virtsan pH-arvon 35 7,5 alapuolella. pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän tulee edullisemmin pysyttää tuotteeseen vuotaneen, Proteus vul- 90940 21 aari s -bakteerin saastuttaman, bikarbonaattipitoisen virtsan pH-arvo arvon 6,5 alapuolella. Standardimenetelmä pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän tehokkuuden määrittämiseksi pH-arvon pysyttämiseksi näissä rajoissa esitetään 5 jäljempänä esimerkeissä.

Jos hapan puskuroimisaine on osittain neutraloitu, jonkin verran verkkoutettu, hydrogeelin muodostava imu-kykyinen geelin muodostusaine, kuten edellä on yksityiskohtaisesti esitetty, ja jos antibakteriaalinen aine on 10 valittu kvaternaariseen typpeen pohjautuvista yhdisteistä ja bis-biguanideista, ja jos pH-arvoa kontrolloiva järjestelmä on kokonaan tuotteen imukykyisen sisusosan sisällä, on yleensä mahdollista spesifioida pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän konsentraatio määrittämällä kvanti-15 tatiivisesti imukykyisen, geelin muodostavan puskuroimis-aineen määrä ja antimikrobiaalisen aineen määrä sisusosas-sa. Tämäntyyppisiä, pH-arvoa kontrolloivia järjestelmiä käytetään tällöin edullisesti sellaisessa määrässä, että imukykyistä, geelin muodostavaa puskuroimisainetta on 20 2-50 paino-% sisusosasta ja antimikrobiaalista ainetta on 0,02 - 2,0 paino-% sisusosasta. Tämäntyyppisissä tuotteissa on edullisemmin imukykyistä, geelin muodostavaa puskuroimisainetta 5-20 paino-% imukykyisestä sisusosasta ja antimikrobiaalista ainetta on 0,05 - 1,0 paino-% 25 sisusosasta.

Kyseisiin imukykyisiin tuotteisiin sisällytetyn, pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän kaksi komponenttia voi käsittää tai ei käsitä tuotteiden erillisiä, havaittavissa olevia rakenteellisia elementtejä. Niinpä esimerkiksi joko 30 puskuroimisainetta ja/tai antimikrobiaalista ainetta voidaan käyttää erillisten osasten (kuidut mukaan luettuna) muodossa, niin että nämä komponentit ovat selvästi havaittavissa tuotteissa. Vaihtoehtoisesti voidaan toinen tai molemmat pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän komponenteis-35 ta liittää, esimerkiksi päällystämällä, kyllästämällä tai jopa kemiallisesti sitomalla tuotteen joihinkin muihin ra- 22 kenne-elementteihin (esim. päällysarkkiin, imukykyiseen sisusosaan tai sisuskerrokseen).

Kyseisten tuotteiden eräässä toteutusmuodossa pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän hapan puskuroimisaine-5 komponentti on osittain neutraloitu, jonkin verran verk-koutettu, hydrogeelin muodostava, polykarboksylaattia oleva imukykyinen geelin muodostusaine erillisten osasten muodossa, kuten edellä on esitetty, ja se on sisällytetty imukykyisten tuotteiden imukykyiseen sisusosaan sekoitta-10 maila tällaiset geelin muodostusaineosaset perusteellisesti hydrofiilisen kuitumateriaalin kanssa, joka muodostaa sisusosan.

Kyseisten tuotteiden eräässä toisessa toteutusmuodossa pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän antimikrobiaa-15 linen aine-komponentti on impregnoitu hydrofiiliseen kuitumateriaaliin, joka muodostaa imukykyisen sisusosan. Tämä voidaan suorittaa joko ennen imukykyisen sisusosan muodostamista tai sen jälkeen. Niissä toteutusmuodoissa, joissa imukykyinen sisusosa muodostetaan kerrostamalla ilmassa 20 hydrofiiliset kuidut rainan muotoon, esimerkiksi siten kuin on esitetty US-patentissa 4 610 678, voidaan antimik-robiaalinen aine itse asiassa sisällyttää, esim. impregnoida hydrofiilisten kuitujen muodostamiseen käytettyyn kuivaan laappiin.

25 Vielä eräässä toteutusmuodossa voidaan pH-arvoa kontrolloiva järjestelmä tai sen komponentit sisällyttää veteen liukenemattoman, joustavan substraatin päälle, tai sen sisään, joka substraatti on sijoitettu imukykyisen tuotteen päällysarkin päälle niin että se tulee välittö-30 mästi käyttäjän ihoa vastaan. Tämä substraatti voi olla tehty upoteosaksi tai vuoraukseksi, joka voi olla tai ei ole kiinnitetty tuotteen päällysarkkiin. Veteen liukenematon, joustava substraatti, jota käytetään pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän komponenttien luovuttamiseen tässä 35 upoteosa- tai vuoraustoteutusmuodossa, voi käsittää jotain sopivaa materiaalia, joka toimii tällaisten komponenttien li 90940 23 kantajana. Niinpä substraatti voi olla kankaan, ei-kudotun alustan, esim. paperin, kalvon tai sienimäisen rakenteen muodossa. Tällaiset substraatit voidaan valmistaa esimerkiksi selluloosakuiduista, polyolefiineista, polyestereis-5 tä, raionista ja näiden kaltaisista.

pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän komponentti tai komponentit voidaan yhdistää joustavan upoteosa- tai vuo-raussubstraatin kanssa millä tahansa sellaisella tavalla, joka saattaa komponentin (komponentit) vapautuvaan muo-10 toon. Niinpä pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän komponentti (komponentit), voidaan joko kiinteässä tai nestemäisessä muodossa sekoittaa substraattimateriaalin kanssa substraattia muodostettaessa. Vaihtoehtoisesti voidaan komponentti (komponentit) lisätä, impregnoida tai suihkut-15 taa upoteosa- tai vuoraussubstraatille sen jälkeen, kun substraatti on muodostettu.

Upoteosa- tai vuoraussubstraatti ei ole yleensä riittävän suuri peittämään tuotteen päällysarkin koko pintaa. Upoteosa tai vuoraus peittää edullisesti vain 20 -20 90 % päällysarkin päällyspinnan alasta, jolle arkille upo- tesubstraatti sijoitetaan. Upoteosa- tai vuoraussubstraa-tin paksuus voi vaihdella laajasti riippuen substraatti-tyypistä ja pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän komponentin (komponenttien) määrästä ja tyypistä, joita se kantaa.

25 Tässä yhteydessä käyttökelpoisten upoteosa- tai vuoraus-substraattien paksuus on yleensä välillä 0,2 - 1,5 cm.

Upoteosa- tai vuoraussubstraatti voidaan itse asiassa kiinnittää imukykyisen tuotteen päällysarkille tarkoituksella varmistua siitä, että upoteosa tai vuoraus 30 on sopivasti sijoitettuna käyttäjän asettaessa imukykyisen tuotteen paikoilleen. Niinpä upoteosa tai vuoraus voidaan liimata päällysarkille tai muulla tavoin kiinnittää käyttämällä kaksipuolista liimateippiä tai tämänkaltaisia kiinnityskeinoja. Vaihtoehtoisesti voidaan upoteosa- tai 35 vuoraussubstraatti yksinkertaisesti sijoittaa imukykyisen tuotteen päällysarkille sinä hetkenä, kun tuote pannaan 24 paikoilleen, eikä sitä millään tavoin kiinnitetä päällys-arkkiin.

Kertakäyttöisten, imukykyisten tuotteiden eräs toteutusmuoto, tällöin kertakäyttöisen vauvanvaipan muodos-5 sa, on esitetty piirustuksessa. Piirustuksen mukainen, tiimalasin muotoinen vaipparakenne käsittää nestettä läpäisemättömän alusarkin 101. Alusarkin 101 päälle on sijoitettuna tiimalasin muotoinen imukykyinen sisusosa 102, joka sisältää esillä olevan keksinnön mukaista pH-arvoa 10 kontrolloivaa järjestelmää. Tämä sisusosa sisältää hydro-fiilistä kulttimateriaalia 103, kuten puumassakuituja, impregnoituna antimikrobiaalisella aineella, kuten setyy-lipyridiniumkloridilla. Samoin jakautuneena kauttaaltaan imukykyiseen sisusosaan 102 on absorboivan, geelin muodos-15 tavan puskuroimisaineen osasia 104. Nämä osaset toimivat sekä puskuroimisaineena että geelin muodostusaineena, joka imee itseensä vaipan sisusosaan joutuneen nesteen. Tiimalasin muotoisen, imukykyisen sisusosan 102 päälle on sovitettu nestettä läpäisevä päällysarkki 105.

20 Koemenetelmiä

Esillä olevan keksinnön edullisten suoritusmuotojen kuvaamiseksi määritellään imukykyisen, geelin muodostavan puskuriaineen osasten ominaisuudet. Nämä tässä yhteydessä käytetyt geelin tilavuusominaisuudet voidaan mää-25 rittää käyttämällä seuraavaa koemenetelmää.

Geelin tilavuus ilmaistuna grammoissa absorboitunutta synteettistä virtsaa grammaa kohti imukykyistä, geelin muodostavaa puskuroimisainetta, määritetään turvottamalla polymeerinäytettä synteettisen virtsan erillisissä 30 määräsuuruisissa näytteissä. Imukykyisen, geelin muodostavan puskuroimisaineen itse asiassa absorboima tällaisen synteettisen virtsan määrä määritetään menetelmällä, jonka mukaan käytetään synteettisen virtsan liuosta, joka sisältää Blue Dextran'ia, joten voidaan käyttää optisia absor-35 boivuusmittauksia sen synteettisen virtsan määrän laskemiseksi, jota muodostuva hydrogeeli ei ole imenyt itseensä.

90940 25 a) Blue Dextran -liuoksen valmistus 0,03 %:inen Blue Dextran (BD) -liuos valmistetaan liuottamalla 0,3 osaa Blue Dextran -väriainetta (Sigma D-5751) 1 000 osaan synteettistä virtsa(SU) -liuosta.

5 Synteettinen virtsa sisältää 15,0 osaa 1 %:ista TRITON

X-100:aa, 60,0 osaa NaCl:a, 1,8 osaa CaCl2*2H20:a ja 3,6 osaa MgCl2*6H20:a laimennettuna 6 000 osaan tislatulla H20:lla. Saadulla liuoksella on absorbanssikyky noin 0,25 sen absorptiomaksimissa 617 nm.

10 b) Hvdrooeelin tasapainotus Määräsuuruiset osat testattavaa, hydrogeelin muodostavaa, imukykyistä geelin muodostavaa puskuroimisainet-ta turvotetaan (i) 20 osassa synteettisen virtsan (SU) liuosta ja (ii) 20 osassa Blue Dextran (BD) -liuosta. Sus-15 pensio Blue Dextran (BD) -liuoksessa valmistetaan kahtena toisintona. Useimpia hydrogeelejä varten tarvitaan 0,1 -0,25 osaa hydrogeelin muodostavaa kuivattua jauhetta riittävän korkean spektrofotometrilukeman saamiseksi Blue Dextran -vertailuliuoksen suhteen. Yhden tunnin pituinen 20 tasapainotus ympäristön lämpötilassa samalla varovasti tangolla sekoittaen on yleensä riittävä turpoamistasapai-non saavuttamiseksi. Tasapainotuksen jälkeen erotetaan 3 ml:n suuruinen erä pinnalla olevaa nestettä jokaisesta geelisuspensiosta dekantoimalla sentrifugoinnin jälkeen.

25 c) Geelin tilavuuden määritys

Jokaisen pintaneste-erän optinen absorptiokyky (ABS) määritetään spektrofotometrisesti 0,001 absorbanssi-yksikön tarkkuudella. Synteettisen virtsan liuosta käytetään ABS - O,--vertailuliuoksena. Synteettisen virtsan 30 suspensiosta, Blue Dextran'ia käyttämättä otetun superna-tantin absorbanssikyky ei saa ylittää arvoa 0,01 A; korkeammat arvot osoittavat hajaantumista jäljellä olevista hydrogeelin geeliosasista tai jäljellä olevista lisäaineista, ja lisäsentrifugointi on tarpeen. Blue Dextran'ia 35 sisältävän supernatantin absorbanssikyvyn tulee ylittää Blue Dextran'in vertailuliuoksen absorbanssikyky vähintään 26 0,1 absorbanssiyksiköllä. Tämän alueen alapuolella olevat absorbansslarvot osoittavat tarvetta säätää geelisuspen-sion valmistukseen käytetyn polymeerisen geelin muodostus-aineen määrää.

5 d) Geelin tilavuuden laskeminen

Absorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen geelin tilavuus ilmaistuna grammoina grammaa kohti lasketaan (i) absorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen painofraktiosta geelisuspensiossa ja (ii) suspensiosta 10 erotetun tilavuuden suhteesta suspension kokonaistilavuuteen. Koska Blue Dextran erottuu pois hydrogeelistä suuren molekyylipainonsa vuoksi, tämä suhde otetaan huomioon mitatuissa absorptioarvoissa. Seuraavaa yhtälöä käytetään geelin tilavuuden laskemiseen: 15 Geelin tilavuus = (grammoja BD-liuosta) __ x (grammoja absorboivaa, geelin muodostavaa 20 ainetta*) _ X_ (ABS BD-liuos)_ (ABS BD-supernatantti-ABS SU-supernatantti)

25 L

♦Korjattu kuivapainoksi

Edellä selostettujen imukykyisten tuotteiden eri-30 laisia toteutusmuotoja valaistaan seuraavien esimerkkien avulla.

Esimerkki I

Valmistetaan pidätyskyvyttömälle aikuiselle tarkoitettu tuote, jossa on etelän havupuu/mäntykuitujen (Fo-35 ley’n vanun) muodostama, ilmassa kerrostettu, imukykyinen sisusosa, jossa on siihen jaettuna osittain neutraloidun, natriumpolyakrylaattia olevan, geelin muodostavan puskuroimisaineen puskuriosasia ja johon on impregnoitu anti-mikrobiaaliseksi aineeksi setyylipyridiniumkloridia (CPC). 40 Tämä ilmassa kerrostettu sisusosa valmistetaan hajottamal- 90940 27 la CPC:llä impregnoitu kuiva laappi ja kerrostamalla saadut kuidut ilmassa imukykyiseksi rainaksi.

A. Kuivan laapin valmistus

Kuivan laapin impregnoimiseksi pannaan Foley'n kui-5 vaa laappia oleva standardirulla, sopivaan pituuteen leikattuna, sylinterimäiseen säiliöön, joka sisältää CPC:n ja etyylialkoholin seosta (15,3 mg CPC yhtä millilitraa kohti EtOH). CPC/EtOH-liuoksen annetaan imeytyä kuivaan laappiin täydellisesti. Liuotettu laappi pannaan sen jälkeen uu-10 niin, joka on varustettu ilmanpuhaltimella. Puhallinta pidetään toiminnassa (uunia kuumentamatta) siksi, kunnes alkoholi on kokonaan haihtunut. Tavoiteltu CPC:n konsen-t-raatio kuivassa laapissa on 10 mg CPC yhtä grammaa kohti kuivaa laappia (1 paino-%).

15 B. Imukykyisen sisusosan valmistus

Kahta erillistä kuiturainan kerrosta käytetään tämän esimerkin mukaisen, pidätyskyvyttömälle aikuiselle tarkoitetun tuotteen imukykyisen sisusosan muodostamiseen. Primaarista, yleisesti tiimalasin muotoista kerrosta, joka 20 sisältää hiukan tai ei lainkaan geelin muodostavaa ainetta, käytetään päällyskerroksena pienemmälle, yleisesti suorakulmion muotoiselle upotekerrokselle, joka sisältää noin 30 paino-% upoteosasta absorboivan, geelin muodostavan puskuroimisaineen osasia. Sekä peitekerros että upote-25 osa valmistetaan edellä selostetusta CPC:llä kyllästetystä kuivasta laapista.

Molempia kerroksia varten syötetään CPC:llä kyllästetty kuiva laappi hajotusmyllyn laapin hajottamiseksi ja kuohkeuttamiseksi. Peitekerrosta varten tämä kuohkeutettu 30 materiaali siirretään ilman kannattamana dispergoimislait-teen läpi, jossa sitä edelleen kuohkeutetaan ja dispergoi-daan ennen sen kerrostamista kupariviiraseulalle (40 x 40). Upotekerroksen valmistamiseksi dispergoidaan 70-%:isesti neutraloidun, natriumpolyakrylaattia olevan, 35 geelin muodostavan puskuroimisaineen osasia (geelin tilavuus 40 g/g) ilmavirtaan ja kerrostetaan samanaikaisesti 28 kuohkean kuivan laapin kanssa kupariseulalle siten kuin US-patentissa 4 610 678 on yleisesti selostettu.

Sekä peitekerrosraina että geelin muodostavaa ainetta sisältävä upoteraina johdetaan kalenteritelalle, 5 jossa ne puristetaan toivottuun tiheyteen (0,048 g/cm3 pei-tekerrokselle; 0,047 g/cm3 upoteosalle). Tavoiteltu arkki-paino peitekerrokselle on 0,031 g/cm2 (0,20 g/tuuma2). Tavoiteltu arkkipaino upoteosalle on 0,026 g/cm2 (0,17 g/ tuuma2).

10 C. Tuotteen valmistus

Kaksi edellä selostetun tyyppistä rainaa muotoillaan monikerroksiseksi, pidätyskyvyttömälle aikuiselle tarkoitetuksi tuotteeksi. Tällainen tuote käsittää poly-etyleenistä valmistetun, muotoiltua kalvoa olevan pääl-15 lysarkin, jossa on lukuisia kartiomaisia kapillaareja, valmistettuna US-patentissa 3 929 135 yleisesti kuvatulla tavalla. Tiimalasin muotoinen primaarinen imukykyinen kerros sijaitsee päällysarkin alapuolella ja suorakulmainen upoteosakerros sijaitsee primaarisen, imukykyisen kerrok-20 sen alapuolella siten, että upoteosa sijaitsee yleisesti vaippatuotteen etuosaa vastaan. Nestettä läpäisemätön, polyetyleeniä oleva alusarkki sijaitsee kahden, kuivana huopautetun kerroksen alapuolella, jotka kerrokset muodostavat imukykyisen sisusosan.

25 Sekä päällysarkin että alusarkin laajuus on oleel lisesti suurempi kuin imukykyisen sisusosan, ja päällys-arkki ja alusarkki on yhdistetty toisiinsa näiden elementtien sivumarginaaliosissa, jotka uluttuvat sisusosan toiselle puolelle. Elastista ainetta on pantu näihin yhdis-30 tettyihin sivumarginaaliosiin siten kuin on selostettu Buell*in US-patentissa 3 860 003; julkaistu 14. tammikuuta 1975.

Tällainen vaippatuote, joka sisältää imukykyisessä sisusosassa sekä CPC:tä että imukykyistä, geelin muodosta-35 vaa puskuroimisainetta, on erityisen tehokas pystyttämään vaipan sisään joutuneen Proteus vuloaris -bakteerin saas- li 90940 29 tuttaman virtsan pH-arvon arvossa, joka on noin arvon 7,5 alapuolella.

Esimerkki II

Esimerkissä I selostetulla tavalla valmistettua, 5 CPC:tä sisältävää kuivaa laappia käytetään myös kertakäyttöisten vauvanvaippatuotteiden sisusosien valmistukseen. Samoin kuin kysymyksen ollessa pidätyskyvyttömälle aikuiselle tarkoitetusta, esimerkin I mukaisesta tuotteesta, on kyseisissä vauvanvaipoissa myös kaksikerroksinen imukykyi-10 nen sisusosa. Nämä sisusosat valmistetaan samalla yleisellä tavalla kuin esimerkissä I on esitetty kysymyksen ollessa pidätyskyvyttömälle aikuiselle tarkoitettujen tuotteiden sisusosista.

Imukykyisen sisusosan primaarinen kerros on 15 CPCrllä kyllästetyn Foley’n vanun muodostama, tiimalasin muotoinen arkki, joka sisältää noin 15 paino-% samaa, 70-%:isesti neutraloitua, natriumpolyakrylaattia olevaa geelin muodostavaa puskuroimisainetta, jota käytettiin esimerkissä 1. Tiimalasin muotoisen kerroksen arkkipaino 20 on noin 0,0315 g/cm2 (0,203 g/tuuma2).

Imukykyisen sisusosan upotekerros voi myös käsittää CPC:llä kyllästettyä Foley'n vanun, joka sisältää noin 15 paino-% geelin muodostavan puskuroimisaineen osasia. Upoteosan arkkipaino on noin 0,039 g/cm2 (0,252 g/tuuma2).

25 Kaksinkertaisen sisusosan käsittävä kertakäyttöi nen vauvanvaippa valmistetaan käyttämällä termisesti sidottua, polypropyleeniä olevaa päällysarkkia, edellä se-lostetunlaista, tiimalasin muotoista primaarista sisus-osaa sijoitettuna päällysarkin alle, edellä selostetun-30 laista soikeata upoteosaa sijoitettuna tiimalasin muotoisen sisusosan alapuolelle ja nestettä läpäisemättömän, polyetyleeniä olevan alusarkin tiimalasin muotoisten kerroksen ja sisusosan upoteosakerroksen alle. Soikionmuotoinen upoteosa on sovitettu vaipan etuosan puolikasta 35 vastaan siten, että vaipan sisusosan etupuolisella kolmanneksella on suurempi arkkipaino kuin vaipan sisusosan 30 taaemmalla kahdella kolmanneksella. Tällainen CPC:tä ja geelin muodostavaa ainetta sisältävä vaippa on erityisen tehokas pysyttämään vaippaan joutuneen Proteus vulgaris-mikro-organismin saastuttaman virtsan pH-arvon suunnilleen 5 arvon 7,5 alapuolella.

Esimerkki III

On kehitetty koemalli erityyppisiä, pH-arvoa kontrolloivia järjestelmiä sisältävien, kuohkeata Foley'n kui-tumassaa olevien, imukykyisten sisusosien kyvyn testaami-10 seksi pysyttää Proteus vulgaris -mikro-organismin saastut tama virtsa alkalisella alueella 24 tunnin ajan. Tällaisessa koemallissa käytettyjä materiaaleja ja koemenetelmiä selostetaan seuraavassa:

Runsaasti bikarbonaattia sisältävä virtsa 15 Kahdelta luovuttajahenkilöltä saadut virtsanäytteet

johdetaan steriloivan suodattimen (Nalgene, huokoskoko 0,45 μ) läpi. pH säädetään sen jälkeen arvoon 6,2 (tarvittaessa käyttämällä 1 N HCl:a tai 1 N NaOH:ä), ja typpikaasua kuplitetaan virtsaan 30 minuutin ajan (huoneen lämpö-20 tila). pH mitataan uudelleen ja säädetään tarvittaessa arvoon 6,2. Typpikaasun kuplittaminen virtsanäytteen läpi uudistetaan ja pH säädetään uudelleen arvoon 6,2 siksi, kunnes pH käytännöllisesti katsoen stabiloituu (so. pH

6,15 - 6,25). Yleensä riittää kolme kuplittamista typpi-25 kaasulla. Tämä virtsa, jonka pH on 6,2 ja josta bikarbo-naatti on poistettu, johdetaan uudelleen steriloivan suodattimen läpi. Tämän jälkeen lisätään 1,5 mg natriumbikarbonaattia millilitraa kohti virtsaa. pH säädetään arvoon 6,8 (tarvittaessa). Näitä runsaasti bikarbonaattia 30 sisältäviä virtsanäytteitä käytetään välittömästi huolehtimalla C02-häviön minimoimisesta (kaasutila mahdollisimman pieni, lämpötila 4 °C).

Antimikrobiaalisia aineita sisältävä kuohkea kuitu-massa 35 Foley'n kuohkeata laappia käsitellään testattavan antimikrobiaalisen aineen joko vesi- tai etanoliliuoksel- 90940 31 la. Kuivauksen jälkeen (18 tuntia, huoneen lämpötila kui-vauskuvussa) kuiva laappi muutetaan kuohkeaksi massaksi (ilmassa huopautetuksi) Waring blender -laitteessa ja varastoidaan käyttöön asti muoviastiassa. Yhden gramman pai-5 noisia koetilkkuja valmistetaan tästä ilmassa huopaute- tusta tuotteesta muodostamalla siitä koossa pysyvä tilkku. Jotkut koetilkut sisältävät 15 paino-% 75-%:isesti neutraloidun, natriumpolyakrylaattia olevan, geelin muodostavan aineen (geelin tilavuus 40 g/g) osasia, joka aine 10 toimii happamana puskuroimisaineena.

Proteus vulgaris -vmppi

Ammoniakkia synnyttävää bakteeria Proteus vulgaris kasvatetaan tryptikaasi-soijaliemi (TSB) -väliaineessa, joka ei sisällä dekstroosia. Proteus vulgaris -bakteerin 15 sameiden suspensioiden (18 tunnin viljelmät) optinen tiheys mitataan aallonpituudella 420 nm. Tarvittaessa nämä bakteerisuspensiot laimennetaan TSB:llä optisen tiheyden saamiseksi välille 1,0 - 1,7, ja niitä käytetään sen jälkeen bakteeriymppinä (1:100) testauksessa.

20 Koejärjestelmä

Toivottua kuohkeata kuitumassaa oleva koetilkku pannaan 8 unssin (227 g) vetoiseen, laajasuiseen lasitölkkiin. Runsaasti bikarbonaattia sisältävä virtsa, jonka pH-arvo aluksi mitattuna on 6,8 ja joka sisältää 1 ml:n 25 Proteus vulgaris -suspensiota 100 ml kohti, lisätään koe-tilkkuun (4 x panostus), sen jälkeen tämä juntataan lasi-männällä yhdenmukaiseksi tukoksi. Tölkin kansi pannaan paikoilleen, jonka jälkeen inkuboidaan 24 tuntia 37 °C:ssa. pH mitataan sen jälkeen (24 tunnin kuluttua) 30 käyttäen pintaelektrodia, ja tulos merkitään muistiin.

Nämä aluksi ja 24 tunnin kuluttua mitatut pH-arvot merkitään kunkin järjestelmän osalta taulukkoon ja tulokset on esitetty taulukossa I.

32

Taulukko I

Antimikrobiaalisten aineiden ja polymeeristen geelin muodostusaine (PGA)-puskurien vaikutus Proteus vulgaris -bakteerin saastuttaman, bikarbonaattia sisältävän 5 virtsan pH-arvoon 85 % vanua

100 * ^ 15 % PGA

Antimikrobiaalisen pH

-- pH

10 Antimikrobiaalinen aineen konsentraatio aine (mq/q vanua) 0 tuntia tuntia ^ --— - 0 tuntia tuntia

Vanu, kontrolli (ei Prot. vulq.) 6,80 8,0*·

Vanu, kontrolli (Prot. vuhj.-ymppi) 6,80 9,31 6*®5 6,27 6,85 8,90 15 Klooriheksi- 2,0 6,80 7,61 6,85 6,31 diini 1,0 6,80 7,92 6,85 6,38 0,5 6,80 7,69 6,85 6,32 0,1 6,80 9,03 6,85 8,78

Dodekyyli- 2,0 6,80 7,63 6,85 6,20 20 pyridinium- 1,0 6,80 7,81 6,85 6,19 kloridi

Tetradekyyli- 0,5 6,81 8,04 6,81 6,39 pyridinium- 0,1 6,81 9,17 6,81 9,03 kloridi 2,0 6,80 7,79 6,82 6,15 25 1,0 6,80 7,81 6,82 6,14 0,5 6,80 7,63 6,82 6,19 0,1 6,80 9,04 6,82 8,96

Setyyli- 2,0 6,80 7,74 6,82 6,18 pyridinium- 1,0 6,80 7,57 6,82 6,39 30 kloridi 0,5 6,80 8,04 6,82 6,54 0,1 6,81 9,06 6,82 8,92

Tetradekyyli- 2,0 6,80 7,77 6,82 6,15 4-etyyli- 1,0 6,81 7,94 6,81 6,36 pyridinium- 0,5 6,80 7,92 6,82 6,22 35 kloridi 0,1 6,80 9,10 6,82 9,09

II

90940 33

Metyylibentse- 2,0 6,80 8,19 6,82 puuttuu toniumkloridi 1,0 6,80 9,24 6,82 6,64 0,5 6,80 9,12 6,82 8,53 0,1 6,80 9,26 6,82 9,01 5 Bentsalkonium- 2,0 6,80 7,91 6,76 6,19 kloridi 1,0 6,80 8,06 6,76 6,52 0,5 6,80 7,85 6,76 6,68 0,1 6,80 9,11 6,76 8,94

CuS04ll1 5,0 6,81 8,19 6,81 6,35 10 2,0 6,81 8,90 6,81 6,85 1.0 6,81 9,08 6,81 6,35 0,5 6,81 9,10 6,81 8,53

ZnS041 1,0 6,80 9,19 6,76 9,06 0,5 6,80 9,25 6,76 8,72 15 0,2 6,80 9,29 6,76 8,58 0,1 6,80 9,41 6,76 9,17

Dodekyylitri- 10,0 6,80 7,84 6,79 6,29 metyyliammo- 5,0 6,80 7,82 6,79 6,24 niumbromidi 2,0 6,80 7,86 6,79 6,39 20 1,0 6,80 7,73 6,79 6,39

Tetradekyyli- 10,0 6,80 7,87 6,79 6,28 ammoniumbromidi 5,0 6,80 7,98 6,79 6,27 2.0 6,80 7,94 6,79 6,26 1.0 6,80 7,92 6,79 6,45 25 Heksadekyyli- 10,0 6,80 7,83 6,86 6,30 trimetyyli- 5,0 6,80 7,64 6,86 6,42 anunoniumbromidi 2,0 6,80 8,04 6,79 6,26 1.0 6,80 8,05 6,79 8,37 IRGASAN DP-3001 0,4 6,80 8,00 6,86 6,34 30 0,2 6,80 8,03 6,86 6,44 0,2 6,80 8,13 6,86 6,38 0,05 6,80 8,12 6,86 6,40 ei keksinnön mukainen 35 # 5-kloori-2-(2,4-dikloorifenoksi)fenoli 34

Lantaani-LAS 10,0 6,80 8,13 6,86 6,27 5.0 6,80 8,12 6,86 6,34 1.0 6,80 7,64 6,86 6,40 0,5 6,80 7,87 6,86 7,94 5 Fenoli 10,0 6,80 9,25 6,83 8,93 5.0 6,80 9,14 6,83 8,85

Resorsinoli 10,0 6,80 9,12 6,83 9,10 5.0 6,80 9,11 6,83 9,31 10 Taulukon I tiedot osoittavat, että antimikrobiaali- sen aineen ja osittain neutraloidun, polymeerisen, geelin muodostavan aineen muodossa olevan happaman puskurin erilaiset yhdistelmät ovat tehokkaita pysyttämään Proteus vulgaris -bakteerin saastuttaman, runsaasti bikarbonaattia 15 sisältävän virtsan pH-arvon happamalla alueella, edellyttäen, että näitä yhdistelmiä käytetään erityistä minimi-konsentraatiota enemmän. Näissä pH-arvoa kontrolloivissa järjestelmissä olevan yhden tai toisen komponentin puuttuessa virtsan pH-arvo kohoaa pitkälti alkaliselle 20 alueelle 24 tunnin kuluttua.

Taulukon I tiedot osoittavat lisäksi, että eräät tavanomaiset antimikrobiaaliset aineet, siinäkään tapauksessa, että niitä käytetään geelin muodostavan puskuroi-misaineen kanssa ja suhteellisen korkeissa konsentraati-25 oissa, eivät ole tehokkaita pysyttämään Proteus vulgaris -bakteerin saastuttaman, bikarbonaattia sisältävän virtsan vaadittua yleisesti hapanta pH-arvoa. Näitä suhteellisen tehottomia antimikrobiaalisia aineita ei tällöin ole tarkoitettu käytettäväksi keksinnön mukaisten imukykyis-30 ten tuotteiden pH-arvoa kontrolloivissa järjestelmissä.

Esimerkki IV

Valmistetaan kertakäyttöinen vauvanvaippa US-Reis-sue-patentin nro 26 151 ohjeiden mukaan. Tällainen vaippa käsittää ohuen, polyetyleeniä olevan alusarkin kiinnitet-35 tynä ilmassa huopautettua imukykyistä ainetta olevaan lit-teään tyynyyn, joka on muodostettu hienontamalla kuivaa 90940 35 laappia, joka on kyllästetty yhdellä paino-%:lla setyyli-pyridiniumkloridia (CPC). Tämäntyyppinen kyllästetty kuiva laappi valmistetaan esimerkissä 1 esitetyllä tavalla. Yhdistettyjen alusarkin ja CPC:llä käsitellyn, ilmassa 5 huopautetun vanutäytteen päälle asetetaan taipuisaa, huokoista, hydrofobista, ei-kudottua kangasta oleva vaipan vuoraus (päällysarkki), jonka paino on noin 17 g neliö-jaardia kohti (20,3 g/m2). Tällainen päällysarkki käsittää raionia (0,22 Tex) ja sisältää 28 paino-% termoplastil-10 lista sideainetta. Yhdistetty laminaattirakenne on mitoiltaan noin 15 x 18 tuumaa (38,1 x 45,7 cm) ja se on taitettu vastalaskosmuotoon useiden pitkittäisten laskosten avulla.

Adipiinihapon kuumaa sulatetta valmistetaan kuu-15 mentamalla adipiinihappoa 152 eC:n yläpuolelle. Sulatettua adipiinihappoa levitetään imukykyiselle, ilmassa huo-pautetulle vanutäytteelle ennen sen yhdistämistä edellä mainittuun vaippaan annostamalla sulatetta pakkokäyttöi-sen mäntäpumpun avulla ja suihkuttamalla sulaa happoa mää-20 ränä 1 g/vaippa imukykyiselle, ilmassa huopautetulle vanutäytteelle käyttäen kahta viuhkan muotoista suihkutus-suutinta, joista toinen on suunnattu vaipan etupuolelle ja toinen on suunnattu keskustaan. Kummankin suuttimen suih-kutusnopeus säädetään suunnilleen arvoon 90 g/minuutti 25 paineen ollessa 10 - 20 psi (69 - 138 kPa).

Saatu kertakäyttöinen vaippa on erityisen tehokas pysyttämään vaippaan vuotaneen virtsan pH-arvon arvon 7,5 alapuolella. pH-arvoa kontrolloivalta, teholtaan oleellisesti samanlaisia vaippoja saadaan, jos sulaa adipiinihap-30 poa levitetään päällysarkille, alusarkille, ilmassa huopautetulle imukykyiselle litteälle tyynylle tai harsokan-gasta olevalle upoteosalle tällä alalla hyvin tunnetuilla valssipainantamenetelmillä.

Esimerkki V

35 Joustavaa substraattia, joka on sopivaa käytettä väksi antimikrobiaalista ainetta sisältävänä vaipan upote- 36 osana, valmistetaan kerrostamalla ilmassa selluloosakui-tujen (ilmassa huopautettua) arkki, jotka kuidut on saatu hajottamalla esimerkissä I selostetulla CPC:llä kyllästettyä kuivaa laappia. Tällaisen arkin mitat ovat 10 tuumaa 5 (25,4 cm) x 4,5 tuumaa (11,4 cm) x 0,20 tuumaa (0,50 cm) ja tiheys 0,1 g/cm3.

Upotesubstraatti sisältää tällöin 99 paino-% ilmassa huopautettua tuotetta ja yhden paino-%:n setyylipyri-diniumkloridia olevaa antimikrobiaalista ainetta. Valmis 10 upoteosa valmistetaan upottamalla tämä substraatti poly-propyleeniä olevaan vaipan päällysmateriaaliin (8 tuuman tuhannesosaa, 0,025 mm) ja liimaamalla päällys sulatteella kiinni päistään.

Esillä olevan keksinnön mukainen imukykyinen tuote 15 valmistetaan asettamalla tämä upotesubstraatti tavanomaisen, imukykyisen, geelin muodostavaa ainetta sisältävän vauvanvaipan (esim. ULTRA PAMPERS) päällysarkin päälle, jossa vaipassa käytetään imukykyistä sisusosaa, joka käsittää polyakrylaattia olevan, imukykyisen, geelin muodos-20 tavan puskuroimisaineen osasia sekoitettuna ilmassa huo-pautetun arkin kanssa. Tällaisessa konfiguraatiossa on polyakrylaattia olevaa, imukykyistä geelin muodostavaa puskuroimisainetta 1,2 paino-% upoteosa-vaippa-yhdistel-mästä. Tällainen upoteosa/vaippa-yhdistelmä aikaansaa Pro-25 teus vulgaris -bakteerin saastuttaman virtsan pH-arvon tehokkaan kontrollin imukykyisessä tuotteessa.

Claims (10)

90940

1. Kertakäyttöinen, imukykyinen tuote, joka on käyttökelpoinen absorboimaan pidätyskyvyttömiltä henki-5 löiltä erittynyttä virtsaa ja ulostetta samalla vähentäen vaippaihottuman muodostumista tai estäen sen, jolloin imukykyinen tuote käsittää (A) nestettä läpäisemättömän alusarkin; (B) suhteellisen hydrofobisen, nestettä läpäisevän 10 päällysarkin; (C) imukykyisen sisusosan, joka on sijoitettu alus-arkin ja päällysarkin väliin ja joka käsittää hydroftilistä kuitumateriaalia yhdessä osittain neutraloidun, jonkin verran verkkoutetun, polymeerisen geelinmuodostusaineen 15 osasten kanssa, jolloin geelinmuodostusaineen neutraloi- tumisaste on alle 90 % ja geelitilavuus on vähintään 20 g synteettistä virtsaa grammaa kohti geelinmuodostusainetta ja jolloin osasia on mainitussa sisusosassa pitoisuudeltaan 2-50 paino-% sisusosasta, ja 20 (D) pH-arvoa kontrolloivan aineen, tunnettu siitä, että tuote sisältää pH-arvoa kontrolloivan järjestelmän, joka oleellisesti koostuu i) happamasta puskuroimisaineesta, joka muodostuu jonkin verran verkkoutetun, polymeerisen geelinmuodostus- 25 aineen (-aineiden) neutraloimattomasta osasta, ja ii) antimikrobisesta aineesta, joka on kvaternaa- riseen typpeen pohjautuva yhdiste tai bis-biguanidiyhdis-te, jolloin antimikrobinen aine on yhdistetty imukykyiseen sisusosaan ja sitä on läsnä sisusosassa tai sen pinnalla 30 pitoisuutena 0,02 - 2,0 paino-% sisusosasta, jolloin puskuroimisainetta ja antimikrobista ainetta on läsnä pH-arvoa kontrolloivassa järjestelmässä painosuhteessa 3:1-2 000:1, ja pH-arvoa kontrolloivaa järjestelmää on läsnä imukykyisessä tuotteessa sellainen määrä, 35 joka on tehokas pysyttämään tuotteeseen vuotaneen, Proteus vuloaris -mikro-organismin saastuttaman, bikarbonaattia sisältävän virtsan pH-arvon arvossa alle 7,5.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuote, tunnettu siitä, että polymeerisen geelinmuodostusaine on 5 hydrolysoitu, akrylonitriilillä oksastettu tärkkelys, ak-ryylihapolla oksastettu tärkkelys, polyakrylaatti, maleii-nihappoanhydridiin pohjautuva kopolymeeri tai näiden polymeeristen geelinmuodostusaineiden yhdistelmä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tuote, 10 tunnettu siitä, että polymeerisen, geelin muodos tavan puskuriaineen geelitilavuus on 30 - 60 g synteettistä virtsaa grammaa kohti geelin muodostavaa puskuriainetta ja uutettavissa oleva polymeeripitoisuus synteettisessä virtsassa ei tasapainotilassa ole suurempi kuin 17 paino- 15. ja se on edullisesti osittain neutraloitua, jonkin ver ran verkkoutettua natriumpolyakrylaattia.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tuote, tunnettu siitä, että imukykyisen sisusosan hydro-fiilinen kuitumateriaali on puumassakuitua tai jäykistet- 20 tyä, kiharrettua selluloosakuitua.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tuote, tunnettu siitä, että (A) antimikrobinen aine on metyylibentsetoniumklo-ridi, bentsalkoniumkloridi, dodekyylitrimetyyliammonium- 25 bromidi, tetradekyylitrimetyyliammoniumbromidi, heksade- kyylitrimetyyliammoniumbromidi, dodekyylipyridiniumklori-di, tetradekyylipyridiniumkloridi, setyylipyridiniumklori-di, tetradekyyli-4-etyylipyridiniumkloridi, tetradekyyli- 4-metyylipyridiniumkloridi, klooriheksidiini, klooriheksi-30 diinin vesiliukoinen suola tai näiden antimikrobisten aineiden yhdistelmä; ja (B) happaman puskuroimisainekomponentin painosuhde antimikrobiseen ainekomponenttiin on 25:1 - 1 000:1.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen tuote, 35 tunnettu siitä, että imukykyinen sisusosa käsittää 90940 hydrofiilisten kuitujen ilmassa kerrostettua kudosta, johon on sisällytetty sekä antimikrobista ainetta että polymeerisen, geelin muodostavan puskuriaineen osasia, jolloin kudoksen tiheys on 0,06 - 0,3 g/cm3.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen tuote vauvanvaipan tai pidätyskyvyttömän henkilön alusvaipan muodossa, tunnettu siitä, että (A) päällysarkki on yhtä suuri kuin sisusosan toinen pinta; 10 (B) alusarkki on yhtä suuri kuin sisusosan se pin ta, joka on vastapäätä päällysarkin peittämää pintaa; (C) sekä päällysarkki että alusarkki ovat leveämpiä kuin sisusosa, jolloin muodostuvat päällysarkin ja alus-arkin sivureunaosat, jotka ulottuvat sisusosan yli; ja 15 (D) imukykyinen sisusosa on yleisesti tiimalasin muotoinen.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vauvanvaippa tai pidätyskyvyttömän henkilön alusvaippa, tunnettu siitä, että antimikrobinen aine on impregnoitu imukykyi- 20 sen sisusosan muodostaviin hydrofiilisiin kuituihin ja sitä on 0,05 - 1,0 paino-% sisusosasta.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vauvanvaippa tai pidätyskyvyttömän henkilön alusvaippa, kun se on riippuvainen jostakin patenttivaatimuksesta 1-5, tunne t- 25. u siitä, että antimikrobinen aine on perusteellisesti yhdistetty päällysarkkiin.

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vauvanvaippa tai pidätyskyvyttömän henkilön alusvaippa, kun se on riippuvainen jostakin patenttivaatimuksesta 1-5, tunnet- 30. u siitä, että antimikrobinen aine on sisällytetty veteen liukenemattoman, joustavan substraatin sisään tai pintaan, jolloin substraatti on sijoitettu lisäosaksi vauvanvaipan tai pidätyskyvyttömän henkilön alusvaipan päällysarkin päälle siten, että vauvanvaippaa tai alusvaippaa 35 käytettäessä lisäosa on lähinnä käyttäjän ihoa.