JPH11507137A - 使い捨て吸収構造の評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、人の皮膚に非常に近い水分吸い上げ能力を持つ物質(１１０)を使用することによって、吸収構造(１０)の液体処理能力を評価する方法に関する。これは、水分に対して毛管輸送に基づいて機能しないが、不溶性で膨張しうるフィルム形態の物質を有する物質(１１０)を使用することによって達成される。このような物質(１１０)は、蛋白質、グリシン(Ｇlycin)、プロリン(Ｐrolin)、４−ヒドロキシプロリン、自然生成糖、グリセリン、ソルビットコラーゲンに基づくことができる。特に好適な物質は、コラーゲンを有するフィルム物質である。吸収構造(１０)の上に赤ちゃんの重さを真似るために、負荷(１６)が適用される。

Description

【発明の詳細な説明】 使い捨て吸収構造の評価方法 本発明は、使い捨て吸収構造の液体処理能力の評価方法に関する。特に、本発 明は、そのような評価に特に適している物質に関する。 発明の背景 使い捨て吸収物品、例えばおむつ、失禁製品、衛生タオル、排泄しつけ用パン ツ等は、この技術においてよく知られている。 外側衣類の濡れ（漏れ）と装着者の皮膚の濡れやその欠如の両方に関して、こ のような物品の特性の評価に対して、既に多くの労力が費やされている。 装着者の皮膚の状態を評価するため、最上皮膚層つまり角質層の水分含有量は 特に重要であり、多くの報告は生体内状況下でのこのような物品の評価に関連し ている。 エルスナー(Ｅlsner)らは、ＣＲＣ出版１９９４年「皮膚の生物技術、水と角質 層」("Ｂio-engineering of the skin: Ｗater and the Ｓtratum Ｃorneum"，Ｃ ＲＣ Ｐress，１９９４)の中で、このような方法の包括的な全体像を示している 。最も関連のある方法は、皮膚からの水分蒸発を測定する「皮膚経由の水の損失( Ｔransepidermal Ｗater Ｌoss)」(しばしばＴＥＷＬと略される)、あるいは、水 分含有量に大きく依存する皮膚のキャパシタンスやインピーダンスやコンダクタ ンス等の電気的性質をコーネオメーター(ＣＯＲＮＥＯＭＥＴＥＲ)やノバメータ ー(ＮＯＶＡＭＥＴＥＲ)や他の装置等で測定する方法である。また、ＩＲやＮＭ Ｒ分光や磁気共鳴像などの通常の化学的分析器を用いる方法もあるが、それらの 適用範囲はさほど広くない。 生体内方法は次の点で共通している。すなわちこれらの方法は、実際の使用中 の負荷を受けている吸収物品か、あるいは人工的な負荷を受けている吸収物品の 装着者の皮膚の状態を直接評価するという点である。これらの吸収物品は、例え ばテストを受ける人の前腕に、ある時間の間装着される。 これらの全ての方法に対して、開発を目的とした吸収物品の比較は厄介であ る。テストを受ける人それ自体が必要であるという事実はさておき、テストを受 ける人の個々のパラメーター、温度や湿度などの室内条件に対する反応の多様さ は、テスト結果を変わりやすいものとする。さらに意味のあるデータを得るため には、テストを受ける人の数を増加させなければならず、これに伴い労力を増大 させる。 これによって、吸収物品及び吸収構造を、実施しやすい再現しうる実験室条件 下に評価するために、既にかなりの努力がなされている。これによって一般に人 の皮膚は大幅に、標準化された液体吸い上げ濾紙と代えられる。本質的に、これ らの方法は「毛管再湿潤」原理に基づいており、これによってテストサンプルは ある量のテスト液、例えば合成尿により負荷を受ける。例えば平衡されるために ある一定時間の後、好ましくはある一定圧力下に、「皮膚の代替物」としての吸 い上げ濾紙を、ある一定時間の間、ある一定圧力下に、負荷を受けた構造の表面 の上に置く。吸い上げ濾紙は、例えば多孔度、坪量、あるいは吸収性などによっ て十分に定義されている。これは、その細孔の吸い上げ力によって、テスト標本 の表面から得やすい水分(すなわち例えば超吸収性材料を通って、あるいは吸い 上げ紙の細孔において結合されていない「自由な」水分)を吸い上げており、重量 増加が吸収物品の「再湿潤」性能の基準である。 場合によってはこのテスト手順を、その他の液体処理評価プロトコルと組合わ せることができる。例えば「受入れ後再湿潤テスト(post-acquisition-rewe-test )」は、組合わせプロトコルの第一部分の間、テスト標本の液体受入れ挙動が調査 されるのに対し、再湿潤評価はついでテストの第二部分で実施される。 このようないくつかのテストは、ＷＯ第９３／０２ １８８号(ジュドッティ( Ｇuidotti)ら)やＥＰ−０ ０３９ ９７４号(ミュラン(Ｍullane))やＥＰ−Ａ− 第０２７８ ６０１号(コバヤシ(Ｋobayashi))やＥＰ−Ａ−第０ ５３９ ７０３ 号(ハンソン(Ｈanson))等の文献に記載されている。 このような製品の性能を評価するもう１つの方法は、ＥＰ−Ｂ−３１２９１９ 号において、ラスク(Ｌask)らによって提案されたものである。これによって例 えば吸収物品の表面水分は、光線の反射及び散乱と関連付けられている。 しかしながら、進歩したコア設計は結果として「ドライヤー・アンド・ドライヤ ー」 ("dryer and dryer")製品をもたらし、「良い」("good")製品と「より良い」("bette r")製品の間の区別は急速に、通常の方法では不可能では無いにしろ、難しくな った。さらに、このような物品の使用者のコメントはもちろん生体内測定の両方 は明らかに、様々な製品や設計を更に識別して、このような物品の特性を更に改 善し、特に皮膚の水化を軽減する必要性があることを示している。 加えて、最近の研究では、負荷がかかった物品から装着者の皮膚へと戻る毛管 液体輸送が皮膚の状態に悪影響を与えるだけでなく、閉塞状態での発汗などの他 の要因が皮膚の状態に非常に悪い影響を与えることが示されている。 従って、本発明の目的は、再現性のある実験室の状態において、吸収物品の特 性をよく評価するためのより良い器具を提供することである。 本発明の他の目的は、毛管液体輸送状態ばかりでなく、閉塞状態での発汗など の他の水分輸送機構にも対応する、このような器具を提供することである。 従って、本発明は、適当なテストプロトコルに結合したときに、吸収物品の非 常に改善された区別を可能にする特によく適した物質を提供することである。 発明の概要 本発明は、人の皮膚の振る舞いに非常に近い水分吸い上げ能力を持つ物質を使 用して、吸収構造を評価する方法に関する。これは、水分に対して毛管輸送に基 づいて機能しないが、好ましくはフィルム形態の必須要素の不溶性で膨張しうる 物質を有する物質(１１０)を使用することによって達成される。このような物質 は、蛋白質、グリシン(Ｇlycin)、プロリン(Ｐrolin)、４−ヒドロキシプロリン 、自然生成糖、グリセリン、ソルビット、コラーゲンに基づくことができる。特 に好適な物質は、医療分野において巻き包みのためや食品包装のために知られて いる、コラーゲンを有するフィルム物質である。このような物質は吸収物品の区 別に、特に評価の吸収構造はもちろん吸い上げ物質の両方のために最適化された テストプロトコルを使用するときに、非常に有効である。 本発明の方法は、利益対生体内実験を提供し、標準テスト状態を可能にし、従 ってより迅速なものとすることができる。これは、吸収物品の細孔から、一般に 濾過紙の特有なタイプである「再湿潤吸い上げ」物質の細孔への非現実的な 毛管液体輸送を使用しないので、通常のテストプロトコル用の多孔質再湿潤テス ト物質を越える利益を与える。 図面の簡単な説明 図１は、赤ちゃん用おむつの皮膚水和特性の評価用の好適なテストプロトコル による簡略テスト装置を示している。 図２は、赤ちゃん用おむつの液体受入れ特性の評価用の簡略テスト装置を示し ている。 発明の詳細な説明 本発明は、人の皮膚の水和状態における吸収物品の影響を評価する新規な手法 に適した物質に関する。一方において生体内実験の悪い要因の無い信頼できる実 験テストのための物質を提供し、他方において毛管液体輸送すなわち自由面水分 に注目した実験テストを提供することを目論んでいる。 本発明による物質のキー要素は、多孔質構造を持たずに、人の皮膚と同様の機 構によって水分を吸い上げる能力を有していることである。これは「水和しうる」 材料を用いて実施しうる。これらの材料は、一方では水分を吸い上げる能力があ るが、他方では平衡飽和の場合でさえも一般にフィルム状構造を維持しており、 濡れた時に崩壊しないものである。これによって水分吸い上げは、水和メカニズ ムによって支配される。すなわち多孔質及び／又は繊維質構造のメカニズムとは 対照的に、前記細孔を通る毛管輸送によってではなく、むしろ吸い上げ材料の分 子マトリックス中に直接分散することによって、かつこれらの材料における水分 吸収を支配する水素結合メカニズムによって、液体は本発明による吸い上げ材料 に移動させられる。 この機構は、例えばセルロース繊維構造の膨張と対照的である。セルロース繊 維は膨張を示す一方で、水素結合を通して繊維内に液体を捕捉する能力を示し、 支配的機構は空隙すなわち繊維間の細孔の液体保持力である。これとは対照的に 、本発明による物質は繊維形態に適用され、液体の支配的吸収が、繊維と繊維空 隙を有するこのような構造の細孔の中だけでなく、繊維そものもの 中にもあることが必須要件である。 液体吸い上げ能力を示す物質は一般に蛋白質、プロリン、４−ヒドロキシプロ リン、自然糖、グリセリン、ソルビット(sorbit)であるが、特に好適な物質はコ ラーゲンである。 コラーゲンは一般に自然を基にした物質であり、牛の皮膚の切片(skives)から 始めて作られる。好適な物質は部分的に変更した不溶性コラーゲンフィルムであ る。巻き包みなどの医学的適用での使用のためのこのようなフィルムの作製は、 このような物質の供給者でもあるドイツ国ナトウリン社(Ｎaturin ＧmbＨ)に譲 渡された(assigned)ＷＯ第９４／０４２０１号に開示されている。フィルムを含 むコラーゲンは、他にも食品産業において、食用ソーセージのハム容器として適 用されている。 これらのフィルムの好ましい製品は、ナトウリン社によって「コフィ(ＣＯＦＦ Ｉ)」という名称で製造販売されている「コラーゲン・フード・フィルム(Ｃollage n Ｆood Ｆilm)」である。このようなエンボスフィルムは、坪量が約２８g／m２ である。この物質は、綿密に監視された水分含有量が約１２重量％であある。フ ィルム物質は、柔軟性があり、取扱いやすい。さらに乾燥するとこれは脆くなり 始める。液体又は蒸気の形態の水分と接触した場合、材料はさらに柔らかくなり 、その当初重量の１５０％の平衡水分まで膨張する。 この物質は、適当なテストプロトコルに適用されると、人の皮膚の水分吸い上 げの振る舞いを真似る優秀な複製であることが分かっている。 明らかに、このプロトコルは、評価の対象物により調整される必要があり、す なわち、赤ちゃん用おむつのプロトコルは、大人用失禁製品や月経製品用のテス トプロトコルとは異なっているべきである。 これらの全ての場合において、状態は、コラーゲン物質がそれぞれの物品の現 実の負荷状態の下で平衡水分量の約５０％まで自重を増加しうるように変えられ るべきである。当業者にとっては、続く実例中にあるテストパラメーターを任意 に調整することは簡単なことである。 テスト手順 以下、例えば赤ちゃん用おむつ、より特定すれば広く流通しているマキシ／マ キシプラス(ＭＡＸＩ/ＭＡＸＩ ＰＬＵＳ)サイズ(すなわち約８kg〜約１８kgの 重量の乳幼児)の赤ちゃん用おむつを評価する手順を例示する。 一般事項 テストはすべて、約２２＋／−２℃、３５＋／−１５％の相対湿度で実施され る。このテスト方法において用いられる合成尿は通常、ジェイコ・シンユアリン( Ｊayco ＳynＵrine)として知られているものであり、ペンシルバニア州キャンプ ヒル（Ｃamp Ｈill）のジェイコ・ファーマスーティカルズ社(Ｊayco Ｐharmace uticals Ｃompany)から入手することができる。この合成尿の配合式は、２.０g ／ＫＣlリットル;２.０g／Ｎa２ＳＯ４リットル;０.８５g／(ＮＨ４)Ｈ２ＰＯ４ リットル;０.１５g／(ＮＨ４)Ｈ２ＰＯ４リットル;０.１９g／ＣaＣl２リットル ;及び０.２３ｇ／ＭgＣl２リットルである。化学物質のすべては試薬用である。 合成尿のｐＨは、６.０〜６.４である。 受入れテスト 図１を参照すると、サンプル表面の５cm上の高さから、ポンプ(来国シカゴの コール・パーマー・インストルメンツ社(Ｃole Ｐalmer Ｉnstruments)から供給さ れているモデル７５２０−００)を用いて、１５m／sの速度で合成尿７５mlの噴 出で、吸収構造(１０)は負荷を受ける。尿を吸収する時間は、タイマーで記録さ れる。噴出は、５分毎に正確に５分の噴出間隔で、製品に十分な負荷がかかるま で繰り返される。このテストデータは、４回の負荷によって生じた。 コアを備え、トップシートとバックシートを含んでいるテストサンプルは、パ ースペクスボックス(これの土台１２だけが示されている)の中にあるフォームプ ラットフォーム１１上に、平らになるように配列されている。実質的にその真中 に直径５cmの開口部を有するパースペクスプレート１３が、サンプルの上に配置 されている。合成尿は、開口部に嵌め込まれてこれに接着されている円筒１４を 通してサンプルに導入される。電極１５が、吸収構造１０の表面と接触して、プ レートの最も下の表面に配置されている。電極はタイマーと連結されている。負 荷１６ が、例えば赤ちゃんの重量をシミュレートするためにプレートの上に配置される 。このテストでは一般に、５０gcm−２(０.７psi)の圧力が用いられる。 テスト液が円筒に導入されるにつれて、一般に吸収構造の上に積み重なり、こ れによって、電極間に電気回路を完成する。これがタイマーをスタートさせる。 タイマーは、吸収構造が尿噴出を吸収した時に停止し、電極間の電気接触が遮断 される。 受入れ速度は、１単位時間(s)あたり吸収される噴出容積(ml)として規定され る。受入れ速度は、サンプルに導入される噴出の各々について計算される。本発 明を考慮して、特に有利であるのは４つの噴出のうちの最初と最後である。 このテストは主として、約３００ml〜４００mlの吸収能力を有する製品を評価 するために設計されている。有意に異なる能力の製品を評価しなければならない 場合、特に１噴出あたりの液体容積の設定は、理論上の能力の大体約２０％まで に調節する方がよく、偏差を記録するのがよいであろう。 皮膚水和値決定(図２参照) テストを実施する前に、ドイツ国ヴァインハイン(Ｗeinhein)のナトウリン社 から購入されたコラーゲンフィルムが、サンプルカッター装置を用いて直径９０ mmのシートに切断され、テスト室の制御された環境(前記参照)において少なくと も１２時間フィルムが平衡されて調製される(コラーゲンフィルムのすべての取 扱いにはピンセットを用いることができる)。 前記受入れテストの最後の噴出の少なくとも５分後であるが、６分以上後では なく、カバープレート及び重しを除去し、テストサンプル(１００)を注意深くラ ボベンチに平らに置く。 予め切断され、平衡されたコラーゲン材料(１１０)の４枚のシートを、少なく とも１ミリグラムの精度で秤量し、ついで製品の負荷点の真中に配置し、直径９ ０mm、厚さ約２０mmのパースペックスプレート(１２０)によって覆う。１５kgの 重し(１３０)を注意深く加える(これも真中に置く)。３０＋／−２秒後、再び重 しとパースペックスプレートを注意深く除去し、コラーゲンフィルムを再び秤量 する。 皮膚水和値はコラーゲンフィルムの水分吸い上げであり、gで表示される。 比較毛管再湿潤テスト 次の手順に従って比較テストが実施される。このテストはまた、受入れテスト の１０分(＋／−５秒)後に実施されるが、次のような２２０g／m２の吸取紙１０ 枚を用いる。この吸取紙は、英国ホリンズワース・アンド・ボース社(Ｈollingw orth ＆ Ｖose)によって、ミーディアム・ホワイト(ＭＥＤＩＵＭ ＷＨＩＴＥ)Ｗ ／Ｓといる名称で販売されているものであり、２０×１０cmに切断されている。 これは平衡され、予め秤量され、負荷点の中心に置かれる。１８cm×６cmのパー スペックス・ブレードの付いた４８６０gの円形重しが、厚さ１cm、坪量５００g ／m２のソフトフォーム(soft foam)で覆われ、ポリエチレンフィルムが、濾紙の 上に注意深く配置され、その上に１５秒間放置される。 再湿潤値は、吸い取り紙の重量増加である。 おむつの評価使用後 おむつは使用者に赤ちゃんの夜じゅうの使用のために供される。朝、おむつは 、赤ちゃんの性器部分に命令(instructions)を使用するノバメーター(ＮＯＶＡ ＭＥＴＥＲ)によるノバメーター(ＮＯＶＡＭＥＴＥＲ)テストを実行した熟練採 点者の監督下で外される。 また、両親は性器部分の皮膚の乾きを４段階で採点するように求められる。 サンプルおむつの評価 さらに本発明の利点の例を挙げるために、様々な赤ちゃんのおむつサンプルを 、上で概略が示された様々なテストプロトコルに付した。 サンプル１は、商品として入手しうる製品、すなわちヨーロッパのプロクター・ アンド・ギャンブル社(Ｐrocte ＆ Ｇamble)によって販売されているパンパース ・ベイビー・ドライ・マキシ／マキシブラス(ＰＡＭＰＥＲＳ Ｂaby Ｄry Ｍ axi/ＭＡＸＩＰＬＵＳ)サイズである。 サンプル２は、商品として入手しうる製品、すなわちヨーロッパのキンバリー・ クラーク社(Ｋimberly-Ｃlark)によって販売されているハギーズ・フレキシフィ ット (ＨＵＧＧＩＥＳ ＦＬＥＸＩＦＩＴ)である。 サンプル３は、下記の点を除いてサンプル１と同じである 最初に、受入れ／分配層として機能する、米国のウエイヤーハウザー社(Ｗeye rhaeuser Ｃo.)によって「ＣＭＣ」という商品名で供給されている、化学処理され た剛化セルロース材料(ＣＳ)の坪量を、約２９５g／m２から５９０g／m２に増加 させて２倍にする。 第二に、追加の受入れ層を、トップシートと、前記化学処理された剛化セルロ ース層との間に導入する。すなわちこの剛化セルロース層は、北米のファイバー テック社(ＦＩＢＥＲＴＥＣＨ)によって、６８５２型という名称で供給されてい る、高ロフトの化学結合不織布である。これは、坪量４２g／m２の化学結合され たＰＥＴ繊維ウエブである。 第三に、化学処理された剛化セルロール材料の下の貯蔵コアにおけるセルロー ス材料の使用を、１パッドあたり約２０gから４０gに増加する。 第四に、この貯蔵コアにおける超吸収性材料の量を、１パッドあたり約１０g から約３３gに増加する。超吸収性材料は、ドイツ国ストックハウゼン社(Ｓtock hausen ＧmbＨ)によって、商品名ファヴォール(ＦＡＶＯＲ)ＳＸＭ、Ｔ５３１８ 型として供給されたものである。 結果は次のとおりである これらのテストから分かるように、サンプル１と３の間の通常のテストの方向 差はせいぜい、本発明を適用した統計に基づいて有意にすることができる。赤ち ゃんテストにおけるサンプル２の大きな改善は、通常のテスト方法にではなく、 本発明の結果によく反映されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ， ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，Ｔ Ｄ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．使い捨て吸収構造の液体処理能力の評価方法であり、これにより、吸収構 造がテスト液で負荷を受けた後に、吸収構造が吸い上げ物質に解放する液体の量 によって、吸収構造の特性が評価される評価方法において、 前記吸い上げ物質は、水中で不溶性で膨張しうる物質を含んでおり、 水分吸い上げ物質内への液体の輸送は水和機構によって支配されていることを 特長とする評価方法。 ２．前記不溶性で膨張しうる吸い上げ物質が、蛋白質、グリシン(Ｇlycin)、 プロリン(Ｐrolin)、４−ヒドロキシプロリン、自然生成糖、グリセリン、ソル ビット、コラーゲンから選択される、請求項１に記載の評価方法。 ３．前記吸い上げ物質がコラーゲンである、請求項２に記載の評価方法。 ４．水分吸い上げ物質がフィルム形態である、請求項１〜３に記載の評価方法 。 ５．吸収物品に液体で負荷をかける工程と、前記水分吸い上げ物質を吸収物品 の上に少なくとも３４.５g／cm２(０.５psi)の圧力下で少なくとも２０秒間置く 工程と、これらの物質の水分吸い上げを監視する工程とを有している、請求項１ 〜４に記載の評価方法。