KR101866596B1 - 항균 특성을 갖는 식물성 에멀젼으로 코팅된 와이프 - Google Patents

항균 특성을 갖는 식물성 에멀젼으로 코팅된 와이프 Download PDF

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Abstract

환경 친화적이고 또한 항균 활성을 나타내는 수-중-유(oil-in-water) 에멀젼을 제공한다. 보다 구체적으로는, 에멀젼의 유상은 식물 (예를 들어, 티몰, 카르바크롤(carvacrol) 등)로부터 유래된 식물 오일을 포함한다. 식물 오일은 저장 동안 그리고 그리고 목적하는 응용에 사용되기 전에, 에멀젼으로부터 침출되는 경향이 있기 때문에, 오일의 장기간 안정성, 및 결과적으로 항균 효능을 증진시키기 위해서 수-분산성 중합체가 또한 에멀젼의 수상에 사용된다. 이론에 얽매이고자 함은 아니지만, 수-분산성 중합체는 식물 오일을 에멀젼 내에서 효과적으로 캡슐화하여, 이의 조기 방출을 억제할 수 있다고 여겨진다. 에멀젼이 형성되면, 물을 제거하여 실질적으로 무수 농축물이 될 수 있다. 이러한 방식에서, 수-분산성 중합체는 일반적으로 식물 오일의 사용 및 조기 방출 전에 분산되지 않을 것이다. 이것이 바람직할 경우, 수분을 농축물에 단순히 다시 적용하여 중합체를 분산시키고, 식물 오일의 방출을 활성화시킬 수 있다. 물론, 최적의 생물상용성(biocompatibility)을 제공하기 위해서, 수-분산성 중합체는 또한 생분해성 및/또는 재생 가능한 "바이오폴리머"이다.

Description

항균 특성을 갖는 식물성 에멀젼으로 코팅된 와이프{WIPE COATED WITH A BOTANICAL EMULSION HAVING ANTIMICROBIAL PROPERTIES}
다수의 기존의 와이프는 오염된 표면에 전달하기 위한 항균 용액으로 함침된다. 그러나, 불행히도, 이러한 와이프에 사용되는 항균 활성물질의 다수는 환경적인 상용성의 부족으로 인해서 바람직하지 않다. 에센셜 오일이 환경 친화적이고 미생물을 방제하는데 효과적이라고 공지되어 있지만, 이들은 중요한 문제점을 갖는다. 예를 들어, 에센셜 오일은 매우 휘발성이고, 산소의 존재 하에서 불안정하며, 이것은 와이프가 통상적으로 사용되는 대부분의 응용 (예를 들어, 식품 서비스 와이프)에서 이들의 유효성을 궁극적으로 제한한다. 이러한 문제점을 극복하려는 시도에는 종종 다량의 에센셜 오일을 사용하여 항균 활성을 연장시키는 것이 포함된다. 유감스럽게도, 이것은 종종 고농도의 에센셜 오일이 특정 유형의 식품, 예컨대 과일에 손상을 일으킬 수 있다는 또 다른 문제를 야기한다. 따라서, 안전하고, 안정하고, 일정 기간에 걸쳐서 항균 활성을 제공할 수 있는 와이프에서 사용하기 위한 개선된 제제가 현재 필요하다.
발명의 개요
본 발명의 일 실시양태에 따라서, 유상 및 수상을 갖는 수-중-유(oil-in-water) 에멀젼으로 처리된 섬유질 재료를 포함하는 와이프를 개시한다. 유상은 식물 오일(botanical oil)을 포함하고, 수상은 수-분산성 바이오폴리머를 포함한다. 바이오폴리머는 식물 오일을 적어도 부분적으로 캡슐화한다.
본 발명의 다른 실시양태에 따라서, 표면으로부터 세균을 제거하는 방법을 개시한다. 방법은 표면을 유상 및 수상을 갖는 수-중-유 에멀젼으로 처리된 섬유질 재료를 포함하는 와이프와 접촉시키는 것을 포함한다. 유상은 식물 오일을 포함하고, 수상은 수-분산성 바이오폴리머를 포함한다. 바이오폴리머는 식물 오일을 적어도 부분적으로 캡슐화한다. 일 실시양태에서, 에멀젼은 농축물 형태이다. 상기 실시양태에서, 표면을 와이프로 접촉시키기 전에, 물을 에멀젼 농축물에 적용하여 바이오폴리머의 분산 및 식물 오일의 방출을 개시할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따라서, 물 함량이 약 5 중량％ 이하인 항균 농축물을 개시한다. 농축물은 약 0.05 중량％ 내지 약 50 중량％ 양의 적어도 하나의 모노테르펜 페놀, 약 30 중량％ 내지 약 90 중량％ 양의 적어도 하나의 수-분산성 바이오폴리머, 및 약 1 중량％ 내지 약 25 중량％ 양의 유화제계를 포함한다. 수-분산성 바이오폴리머는 모노테르펜 페놀을 적어도 부분적으로 캡슐화한다.
본 발명의 다른 특징 및 측면을 하기에서 보다 상세히 논의한다.
대표적인 실시양태의 상세한 설명
이제 본 발명의 각종 실시양태에 대해서 상세하게 참고될 것이고, 이들의 하나 이상의 실시예가 하기에 언급될 것이다. 각각의 실시예는 본 발명을 제한하고자 함이 아니라 본 발명의 설명의 방식으로 제공된다. 사실, 본 기술 분야의 숙련인에게는 본 발명의 범주 또는 사상을 벗어나지 않으면서 본 발명에서 각종 개질 및 변형을 행할 수 있음이 명백할 것이다. 예를 들어, 일 실시양태의 부분으로서 설명되거나 또는 기재된 특징은 다른 실시양태에 대해서 사용되어 추가의 실시양태를 산출할 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 개질 및 변형을 특허청구범위 및 이들의 등가물의 범주 내로서 포함하려는 의도이다.
일반적으로, 본 발명은 환경 친화적이고, 또한 향균 활성을 나타내는 수-중-유 에멀젼에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 에멀젼의 유상을 식물 (예를 들어, 티몰, 카르바크롤(carvacrol) 등)로부터 유래된 식물 오일을 포함한다. 식물 오일은 저장 동안 그리고 이것이 목적하는 응용에 사용되기 전에, 에멀젼으로부터 침출되는 경향이 있기 때문에, 오일의 장기간 안정성 및 결과적으로 항균 효능을 증진시키기 위해서 수-분산성-중합체가 또한 에멀젼의 수상에 사용된다. 이론에 얽매이고자 함은 아니지만, 수-분산성 중합체는 식물 오일을 에멀젼 내에서 효과적으로 캡슐화하여, 이의 조기 방출을 억제할 수 있다고 여겨진다. 에멀젼이 형성되면, 물을 제거하여 실질적으로 무수 농축물이 될 수 있다. 이러한 방식에서, 수-분산성 중합체는 일반적으로 식물 오일의 사용 및 조기 방출 전에 분산되지 않을 것이다. 이것이 바람직할 경우, 수분을 농축물에 단순히 다시 적용하여 중합체를 분산시키고, 식물 오일의 방출을 활성화시킬 수 있다. 물론, 최적의 환경 상용성을 제공하기 위해서, 수-분산성 중합체는 또한 생분해성 및/또는 재생 가능한 "바이오폴리머"이다. 놀랍게도, 상기 에멀젼은 장기간에 걸쳐서 안정하게 유지될 수 있다는 것을 또한 발견하였다.
이제, 본 발명의 각종 실시양태를 하기에 보다 상세하게 설명할 것이다.
I. 에멀젼 성분
A. 식물 오일
식물 오일은 본 발명의 조성물에서 항균 활성물질로서 사용된다. 오일은 식물로부터 추출된 "에센셜" 오일일 수 있다. 마찬가지로, 식물 오일은 또한 에센셀 오일로부터 단리되거나 또는 정제될 수 있거나, 또는 단순히 합성으로 제조되어 식물로부터 유래된 화합물을 모방할 수 있다 (예를 들어, 합성하여 제조된 티몰). 식물 오일은 일반적으로 지질 중에 가용성이고, 미생물에서 세포막의 지질 성분에 손상을 유발하여, 이들의 증식을 억제하는 이들의 능력으로 인해서 항균 효능을 나타낸다고 여겨진다. 에센셜 오일은 허브, 꽃, 나무 및 다른 식물로부터 유래되며, 전형적으로는 식물의 세포 사이에서 작은 소적(droplet)으로서 존재하며, 본 기술 분야의 숙련인에게 공지된 방법 (예를 들어, 스팀 증류, 냉침법(enfleurage) (즉, 지방(들)을 이용한 추출), 마서레이션(maceration), 용매 추출, 또는 기계적 압착)에 의해서 추출될 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 에센셜 오일의 예에는 예를 들어, 아니스 오일(anise oil), 레몬 오일, 오렌지 오일, 오레가노(oregano), 로즈마리 오일, 윈터그린 오일(wintergreen oil), 티미 오일(thyme oil), 라벤더 오일, 클로브 오일(clove oil), 홉(hop), 티트리 오일(tea tree oil), 시트로넬라 오일(citronella oil), 밀 오일, 보리 오일, 레몬그라스 오일(lemongrass oil), 상엽 오일(cedar leaf oil), 삼목 오일(cedar wood oil), 시나몬 오일(cinnamon oil), 플리그라스 오일(fleagrass oil), 제라늄 오일(geranium oil), 백단 오일(sandalwood oil), 바이올렛 오일(violet oil), 크랜베리 오일(cranberry oil), 유칼립투스 오일(eucalyptus oil), 버베인 오일(vervain oil), 페퍼민트 오일(peppermint oil), 검 벤조인, 바질 오일, 펜넬 오일(fennel oil), 퍼 오일(fir oil), 발삼 오일(balsam oil), 멘톨, 옥메아 오리가눔 오일(ocmea origanum oil), 히다스티스 카라덴시스 오일(Hydastis carradensis oil), 버베리다케아에 다케아에 오일(Berberidaceae daceae oil), 라탄히아에(Ratanhiae) 및 쿠르쿠마 롱가 오일(Curcuma longa oil), 참기름, 마카다미아 넛 오일, 달맞이꽃 오일(evening primrose oil), 스패니쉬 세이지 오일(Spanish sage oil), 스패니쉬 로즈마리 오일(Spanish rosemary oil), 고수 오일(coriander oil), 티미 오일, 피멘토 베리즈 오일(pimento berries oil), 장미 오일, 버가못 오일(bergamot oil), 향목 오일(rosewood oil), 캐모마일 오일(chamomile oil), 세이지 오일(sage oil), 글래리(clary) 세이지 오일, 시프레스 오일(cypress oil), 시 펜넬 오일(sea fennel oil), 프란킨센스 오일(frankincense oil), 생강 오일, 자몽 오일, 자스민 오일, 주니퍼 오일, 라임 오일, 만다린 오일, 마요람 오일(marjoram oil), 미르 오일(myrrh oil), 네롤리 오일(neroli oil), 패출리 오일(patchouli oil), 페퍼 오일(pepper oil), 블랙 페퍼 오일(black pepper oil), 페티그레인 오일(petitgrain oil), 파인 오일(pine oil), 로즈 오토 오일(rose otto oil), 스피어민트 오일(spearmint oil), 스파이크나드 오일(spikenard oil), 버티버 오일(vetiver oil), 또는 일랑일랑(ylang ylang)이 포함될 수 있다. 본 기술 분야의 숙련인에게 공지된 또 다른 에센셜 오일이 또한 본 발명의 내용에서 유용한 것으로 고려된다 (예를 들어, 각각 참고로 포함된 문헌 [International Cosmetic Ingredient Dictionary, 10th and 12th editions, 2004 and 2008]).
일 실시양태에서, 카르바크롤 및 티몰-함유 오일은 히르툼(hirtum) 품종의 오리가눔 불가레(Origanum vulgare) 종으로부터 정제된다. 이상적으로, 이것은 고품질 오일을 생성하는 잡종 주(hybrid strain)이지만, 이러한, 속, 종 또는 주에 제한되지 않는다. 오일 추출물은 또한 네페타 라세모사(Nepeta racemosa) (캣민트(catmint)), 네페타 시트리오도라(Nepeta citriodora), 네페타 엘립티카(Nepeta elliptica), 네페타 힌도스토마(Nepeta hindostoma), 네페타 란셀로라타(Nepeta lanceolata), 네페타 루코필라(Nepeta leucophylla), 네페타 롱기오브락테아타(Nepeta longiobracteata), 네페타 무시니이(Nepeta mussinii), 네페타 네페텔라(Nepeta nepetella), 네페타 시브토르피이(Nepeta sibthorpii), 네페타 수브세실리스(Nepeta subsessilis), 네페타 투베로사(Nepeta tuberosa), 티무스 글란둘로수스(Thymus glandulosus), 티무스 히에말리스(Thymus hyemalis), 티무스 불가리스(Thymus vulgaris) 및 티무스 지기스(Thymus zygis) 종이 포함되지만, 이에 제한되지 않는 네페타 속의 식물로부터 수득될 수 있다.
상기에 언급된 바와 같이, 에센셜 오일의 단리물 및/또는 유도체가 또한 본 발명에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 모노테르펜 페놀이 본 발명에서 사용하기에 특히 적합하며, 이는 식물 오일 추출물로부터 단리되거나 또는 정제될 수 있으며, 또한 공지된 방법으로 합성될 수 있다. 적합한 모노테르펜 페놀에는 예를 들어, 티몰, 카르바크롤, 유칼립톨(eucalyptol) 등이 포함될 수 있다. 티몰 (이소프로필-크레졸)이 특히 적합한 모노테르펜 페놀인데, 이것은 대기압에서 비등점이 약 238℃인 결정질 물질이다. 티몰의 이성질체인 카르바크롤 (이소프로필-o-크레졸)이 다른 적합한 화합물이다. 카르바크롤은 대기압에서 비등점이 약 233℃인 액체이다. 티몰 및 카르바크롤, 뿐만 아니라 이들의 이성질체는 식물 오일 추출물로부터 유래되거나 합성될 수 있다. 예를 들어, 카르바크롤은 아질산과 1-메틸-2-아미노-4-프로필 벤젠의 반응에 의해서 합성될 수 있다. 단리되거나 미리 합성된 형태로 사용하는 것 이외에, 주 구성성분으로서 모노테르펜 페놀을 함유하고, 모노테르펜 페놀의 최종 농도가 본 명세서에 제공된 범위 이내인 에센셜 오일을 사용할 수 있다. 용어 "주 구성성분"은 일반적으로 모노테르펜 페놀이 50 중량％를 초과하는 양인 에센셜 오일을 나타낸다. 상기 에센셜 오일은 또한 더 적은 양의 다른 구성성분, 예컨대 비-방향족 테르펜 화합물을 함유할 수 있다는 것이 본 기술 분야에 널리 공지되어 있다. 주 구성성분으로서 유기 페놀 화합물을 갖는 에센셜 오일에는 예를 들어, 아니스 오일, 베이 오일(bay oil), 테르핀리스(terpineless), 클로브 버드(clove bud), 클로브 리프(clove leaf), 클로브 오일(clove oil), 클로브 스템(clove stem), 오리가눔 오일(origanum oil), 페루 발삼(Peru balsam), 피멘토 오일(pimento oil), 유칼립투스 오일(eucalyptus oil), 및 티미 오일이 포함된다.
B. 수-분산성 바이오폴리머
수-분산성 바이오폴리머는 일반적으로 수성 환경에 놓일 때 분산 (예를 들어, 분해, 용해, 물리적 형태 변화)되기 시작한다. 이들이 목적하는 항균 활성물질을 방출하도록 하는 상기 중합체의 분산에 필요한 시간은 특정 최종 용도 디자인 기준에 적어도 부분적으로 좌우될 것이다. 대부분의 실시양태에서, 수-분산성 중합체는 약 5분 이내, 적합하게는 약 1분 이내에, 보다 적합하게는 약 30초 이내에, 가장 적합하게는 약 10초 이내에 분산되어 항균 활성물질을 방출하기 시작할 것이다.
임의의 다양한 수-분산성 바이오폴리머를 본 발명에서 사용할 수 있다. 전형적으로, 바이오폴리머는 동물, 식물 또는 세균 기원의 단백질, 당단백질, 또는 다당 또는 프로테오글리칸이다. 상기 중합체는 본연 그대로(native)일 수 있거나 또는 (예를 들어, 화학적으로, 효소적으로 등) 개질될 수 있다. 수-분산성을 증진시키기 위해서, 상기 중합체는 친수성 관능기, 예컨대 히드록실, 술피드, 아미노, 및/또는 카르복시기를 보유하는 것이 일반적으로 바람직하다. 히드록실 관능기를 갖는 바이오폴리머의 적합한 예에는 예를 들어, 전분, 아밀로스, 덱스트란, 키틴, 풀루란, 젤란 검, 크실란, 갈락토만난, 카라기난, 아가, 로커스트 빈 검, 구아 검, 검 아라빅, 펙틴, 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스, 히드록시프로필셀룰로스, 에틸히드록시에틸셀룰로스, 히드록시부틸메틸셀룰로스, 히드록시에틸메틸셀룰로스 등, 뿐만 아니라 이들의 유도체 및/또는 혼합물이 포함될 수 있다. 카르복실 관능기를 갖는 바이오폴리머의 적합한 예에는 예를 들어, 알기네이트, 크산탄, 히알루론산, 헤파린, 콘드로이틴 술페이트, 케라탄, 더마탄, 산화 셀룰로스, 카르복시메틸세룰로스, 카르복시메틸 전분 등, 뿐만 아니라 이들의 유도체 및/또는 혼합물이 포함될 수 있다. 아미노 관능기를 갖는 바이오폴리머의 적합한 예에는 예를 들어, 이들의 구조 글리코사민 잔기 내에, 천연 또는 디아세틸화 형태로 콜라겐, 콜라겐 바이오폴리머 (예를 들어, 아텔로콜라겐, 용해된 콜라겐, 젤라틴 및 콜라겐 가수분해물), 케라틴 가수분해물, 피브린, 피브로인, 난백알부민(ovalbumine), 소의 혈청알부민(bovine serumalbumine), 제인, 글루텐, 카제인, 콩 단백질, 헤파로산, 히알루로산(hyalurosan) 등, 뿐만 아니라 이들의 유도체 및/또는 이들의 혼합물을 포함하는 키토산 및 다른 다당이 포함될 수 있다.
수-분산성 전분 중합체는 생분해성이고, 재생 가능하고 또한 이들의 수-민감성을 증진시키기 위해서 쉽게 개질될 수 있는 식물로부터 유래되기 때문에 본 발명에서 사용하기에 특히 적합하다. 전분 중합체는 다수의 식물에서 생성되지만, 전형적인 공급원은 곡물의 종자, 예컨대 옥수수, 찰옥수수, 밀, 수수, 벼, 및 찹쌀; 덩이줄기 식물, 예컨대 감자; 뿌리 식물, 예컨대 타피오카(tapioca) (즉, 카사바(cassava) 및 마니오크(manioc)), 고구마 및 애로루트(arrowroot); 및 사고 야자(sago palm)의 중과피가 포함된다. 화학적으로 개질된 전분은 전형적으로 높은 수 민감성을 보유하기 때문에 본 발명에서 사용하기에 특히 바람직하다. 상기 화학적으로 개질된 전분은 본 기술 분야에 공지된 전형적인 방법 (예를 들어, 에스테르화, 에테르화, 산화, 산 가수분해, 효소성 가수분해 등)을 통해서 수득될 수 있다. 전분 에테르 및/또는 에스테르, 예컨대 히드록시알킬 전분, 카르복시메틸 전분이 특히 바람직할 수 있다. 히드록실알킬 전분의 히드록시알킬기는 예를 들어, 탄소 원자수가 2 내지 10일 수 있고, 일부 실시양태에서는 2 내지 6일 수 있고, 일부 실시양태에서는 2 내지 4일 수 있다. 대표적인 히드록시알킬 전분은 예컨대, 히드록시에틸 전분, 히드록시프로필 전분, 히드록시부틸 전분, 및 이들의 유도체이다. 예를 들어, 전분 에스테르는 매우 다양한 무수물 (예를 들어, 아세트산 무수물, 프로피온산 무수물, 부티르산 무수물 등), 유기 산, 산 클로라이드 또는 다른 에스테르화 시약을 사용하여 제조될 수 있다. 에스테르화도는 필요에 따라서 다를 수 있으며, 예컨대, 전분의 글루코시드 단위 당 에스테르기가 1 내지 3개이다.
전분 중합체는 상이한 중량%의 아밀로스 및 아밀로펙틴, 및 상이한 중합체 분자량 등을 함유할 수 있다. 아밀로스 고함량 전분은 약 50 중량％를 초과하는 아밀로스를 함유하고, 아밀로스 저함량 전분은 약 50 중량％ 미만의 아밀로스를 함유한다. 요구되지는 않지만, 아밀로스 함량이 약 10 중량％ 내지 약 40 중량％, 일부 실시양태에서는 약 15 중량％ 내지 약 35 중량％인 아밀로스 저함량 전분이 본 발명에서 사용하기에 특히 적합한다. 상기 아밀로스 저함량 전분의 예에는 옥수수 전분 및 감자 전분이 포함되며, 이들 모두는 아밀로스 함량이 대략 20 중량％이다. 특히 적합한 아밀로스 저함량 전분은 수평균 분자량 ("Mn")이 약 50,000 내지 약 1,000,000 그램/몰이고, 일부 실시양태에서는 약 75,000 내지 약 800,000 그램/몰이고, 일부 실시양태에서는 약 100,000 내지 약 600,000 그램/몰 범위이고/이거나 중량평균 분자량 ("Mw")이 약 5,000,000 내지 약 25,000,000 그램/몰이고, 일부 실시양태에서는 약 5,500,000 내지 약 15,000,000 그램/몰이고, 일부 실시양태에서는 약 6,000,000 내지 약 12,000,000 그램/몰 범위인 것이다. 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량의 비 ("Mw/Mn"), 즉 "다분산성 지수"는 또한 상대적으로 높다. 예를 들어, 다분산성 지수는 약 10 내지 약 100이고, 일부 실시양태에서는 약 20 내지 약 80 범위일 수 있다. 중량평균 분자량 및 수평균 분자량은 본 기술 분야의 숙련인에게 공지된 방법에 의해서 측정될 수 있다.
전분 중합체 이외에 또는 이와 관련하여, 식물 단백질, 예컨대 제인, 옥수수 글루텐, 밀 글루텐, 유청 단백질, 콩 단백질 등이 또한 본 발명에서 사용하기에 적합하다. 단백질은 본 기술 분야에 공지된 임의의 것일 수 있으며, 때로는 더 큰 제제, 예컨대 탄수화물 및 섬유를 갖는 단리물의 일부로서 입수가능하다. 단백질의 임의의 형태, 예컨대 단리물, 농축물 및 가루를 사용할 수 있다. 예를 들어, 콩 단백질은 약 75 중량％ 내지 약 98 중량％의 단백질을 함유하는 단리물, 약 50 중량％ 내지 약 75 중량％의 단백질을 함유하는 농축물, 또는 약 30 중량％ 내지 약 50 중량％의 단백질을 함유하는 가루의 형태일 수 있다. 특정 실시양태에서, 비교적 순수한 단백질, 예컨대 단백질 함량이 약 75 중량％ 이상, 일부 경우에는 약 85 중량％ 이상인 단백질을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 글루텐 단백질은 임의의 회합된 전분을 세척하여 글리아딘 및 글루텐 단백질의 복합물을 남김으로써 정제될 수 있다. 특정 일 실시양태에서, 활성 밀 글루텐이 사용된다. 상기 활성 밀 글루텐은 새로 세척된 글루텐을 건조함으로써 밀가루로부터 생성된 크림같은 황갈색 분말로서 상업적으로 입수가능하다. 예를 들어, 활성 밀 글루텐은 아처 다니엘스 미들랜드(Archer Daniels Midland) ("ADM") (미국 일리노이주 디케이터 소재)로부터 제품명 ?프로(WhetPro)® 75 또는 80 하에 수득될 수 있다. 유사하게, 정제된 콩 단백질 단리물은 본 기술 분야에서 널리 공지되거나 일상적으로 사용되는 기술인 탈지된 밀(meal)의 알칼리성 추출 및 산 침전에 의해서 제조될 수 있다. 상기 정제된 콩 단백질은 제품명 프로-팸(PRO-FAM)® 하에 ADM으로부터 상업적으로 입수가능하며, 이것은 전형적으로 단백질 함량이 90 중량％ 이상이다. 다른 정제된 콩 단백질 제품이 또한 듀폰(DuPont) (미국 켄터키주 루이스빌 소재)으로부터 제품명 프로-코트(PRO-COTE)® 하에 그리고 센트롤 소야(Central Soya)로부터 제품명 프로미(Promie) R 하에 입수가능하다.
바람직할 경우, 단백질은 또한 본 기술 분야에 공지된 기술을 사용하여 개질되어 수용액 중에서의 이의 분산 능력을 개선시킬 수 있다. 적합한 개질 기술에는 pH 개질, 변성(denaturation), 가수분해, 아실화, 환원, 산화 등이 포함될 수 있다. 예로서, 글루텐은 때때로 이것이 과량의 물을 밀어내기 시작할 때까지 물을 흡수할 수 있다. 이것은 친밀하게 서로 회합되어 수용액 중에서 분산에 저항하는 글루텐 분자를 생성한다. 이러한 성향에 대응하기 위해서, 단백질은 수성 환경에서 이의 용해도를 증가시키기 위해서 pH 개질제로 처리될 수 있다. 전형적으로, pH 개질제는 단백질의 pH를 증가시켜서 이것이 수용액 중에서 더 가용성이 되게 할 수 있는 염기성 시약이다. 1가 양이온-함유 염기성 시약 (이하, "1가 염기성 시약")이 본 발명에서 사용하기에 특히 적합하다. 상기 1가 염기성 시약의 예에는 예를 들어, 알칼리 금속 수산화물 (예를 들어, 수산화나트륨, 수산화암모늄 등), 암모니아 등이 포함된다. 물론, 바람직할 경우, 다가 시약, 예컨대 알칼리 금속 수산화물 (예를 들어, 수산화칼슘) 및 알칼리 금속 산화물 (예를 들어, 산화칼슘)이 또한 사용될 수 있다.
단백질 재료의 가수분해가 또한 수 용해도를 개선시킬 수 있고, 이것은 단백질을 가수분해성 효소로 처리함으로써 야기될 수 있다. 프로테아제, 펙티나제, 락타제, 및 키모트립신이 포함되지만, 이에 제한되지 않는, 단백질 재료를 가수분해하는 다수의 효소가 본 기술 분야에 공지되어 있다. 효소 가수분해는 단백질 재료의 수성 분산액에 충분한 양의 효소, 전형적으로는 단백질 재료 중량의 약 0.1％ 내지 약 10％의 효소를 첨가하고, 효소 및 단백질 분산액을 처리함으로써 수행된다. 충분한 가수분해가 수행된 후, 열에 의해서 효소를 비활성화시킬 수 있고, 용액의 pH를 단백질 재료의 등전점(isoelectric point) 근처로 조정함으로써 용액으로부터 단백질 재료를 침전시킬 수 있다.
C. 유화제
특정 식물 오일은 수성 성분 (예를 들어, 수-분산성 중합체 및 물)과 유화되기 어렵기 때문에, 균일한 분산액을 생성하고, 구성성분 상으로 분리되는 것을 지연시키거나 방지하는 것을 돕기 위해서 임의적인 유화제계를 또한 본 발명에서 사용할 수 있다. 유화제계에는 상이한 종을 함유하는 혼합물 또는 동일한 종 내의 상이한 계면활성제의 혼합물을 비롯한, 하나 이상의 비이온성, 음이온성, 및/또는 양쪽성 유화제가 포함될 수 있다. 전형적으로 소수성 염기 (예를 들어, 장쇄 알킬기 또는 알킬화 아릴기)를 갖는 비이온성 계면활성제 및 친수성 쇄 (예를 들어, 에톡시 및/또는 프로폭시 모이어티를 함유하는 쇄)를 갖는 비이온성 계면활성제가 특히 적합하다. 사용될 수 있는 일부 적합한 비이온성 계면활성제에는 에톡실화 알킬페놀, 에톡실화 및 프로폭실화 지방 알콜, 메틸 글루코스의 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 소르비톨의 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 에틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블록 공중합체, 지방 (C8-C18) 산의 에톡실화 에스테르, 에틸렌 옥시드와 장쇄 아민 또는 아미드의 축합 생성물, 에틸렌 옥시드와 알콜의 축합 생성물, 지방산 에스테르, 장쇄 알콜의 모노글리세리드 또는 디글리세리드, 및 이들의 혼합물이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 특히 적합한 비이온성 유화제에는 지방 알콜의 에틸렌 옥시드 축합물 (예를 들어, 거래명 루브롤(Lubrol) 하에 판매됨), 지방산 (특히 C12-C20 지방산)의 폴리옥시에틸렌 에테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르 (예를 들어, 거래명 트윈(TWEEN)® 하에 판매됨), 및 소르비탄 지방산 에스테르 (예를 들어, 거래명 스판(SPAN)™ 또는 알라셀(ARLACEL)® 하에 판매됨) 등이 포함될 수 있다. 상기 유화제를 형성하는데 사용되는 지방 성분은 포화되거나 또는 불포화되고, 치환되거나 또는 비치환될 수 있고, 탄소 원자수가 6 내지 22일 수 있으며, 일부 실시양태에서는 탄소 원자수가 8 내지 18이고, 일부 실시양태에서는 탄소 원자수가 12 내지 14일 수 있다.
임의의 유화제를 일반적으로 사용할 수 있지만, 본 발명자들은 친수성 비이온성 유화제 및 친유성 비이온성 유화제의 특정 조합이 에멀젼 내에서 식물 오일 및 수-분산성 바이오폴리머를 안정화시키는데 특히 효과적임을 발견하였다. 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 유화제의 상대적인 친수성도 또는 친유성도는 화합물의 친수성 용액과 친유성 용액 성향 간의 균형을 측정하는 친수성/친유성 균형 ("HLB") 스케일에 의해서 특징지워질 수 있다. HLB 스케일은 0.5 내지 대략 20 범위이며, 수가 작을수록 높은 친유성 성향을 나타내고, 수가 클수록 높은 친수성 성향을 나타낸다. 바람직하게는, 본 발명의 에멀젼은 HLB 값이 약 10 내지 약 20이고, 일부 실시양태에서는 약 12 내지 약 19이고, 일부 실시양태에서는 약 14 내지 약 18인 적어도 하나의 "친수성" 유화제를 포함한다. 마찬가지로, 에멀젼은 또한 HLB 값이 약 0.5 내지 약 10이고, 일부 실시양태에서는 약 1 내지 약 8이고, 일부 실시양태에서는 약 2 내지 약 6인 적어도 하나의 "친유성" 유화제를 포함할 수 있다. 바람직할 경우, HLB 값이 목적하는 값보다 작거나 또는 크지만, 함께 목적하는 범위 내의 평균 HLB 값을 갖는 2종 이상의 계면활성제를 사용할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 본 발명자들은 친유성 유화제에 대한 친수성 유화제의 중량비가 전형적으로는 약 1 내지 약 10이고, 일부 실시양태에서는 약 1.5 내지 약 8이고, 일부 실시양태에서는 약 2 내지 약 5인 것을 발견하였다.
"친유성" 유화제의 특히 유용한 군은 소르비톨의 탈수에 의해서 1,4-소르비탄을 제공하고, 이어서, 이를 1 당량 이상의 지방산과 반응시켜서 제조된 소르비탄 지방산 에스테르 (예를 들어, 모노에스테르, 디에스테르, 트리에스테르 등)이다. 지방산 치환된 모이어티를 에틸렌 옥시드와 추가로 반응시켜서 계면활성제의 제2 군을 제공할 수 있다. 지방산 치환된 소르비탄 계면활성제는 1,4-소르비탄을 지방산, 예컨대 라우르산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산 또는 유사한 장쇄 지방산과 반응시켜서 1,4-소르비탄 모노-에스테르, 1,g-소르비탄 세스퀴에스테르 또는 1,4-소르비탄 트리에스테르를 제공함으로써 제조된다. 이들 계면활성제에 대한 통상 명칭에는 예를 들어, 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노팔미테이트, 소르비탄 모노에스테아레이트, 소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 세스퀴올레에이트, 및 소르비탄 트리올레에이트가 포함된다. 상기 계면활성제는 제품명 스판® 또는 알라셀® 하에 상업적으로 입수가능하며, 통상적으로는 각종 모노-, 디, 및 트리에스테르 치환된 소르비탄을 구별하는 문자 또는 숫자 명칭을 갖는다. 스판® 및 알라셀® 계면활성제는 친유성이고, 일분적으로 오일 중에 가용성이거나 분산성이지만, 일반적으로 수 중에서는 가용성이 아니다. 일반적으로, 이들 계면활성제는 HLB 값이 1.8 내지 8.6 범위일 것이다.
유사하게, 폴리옥시에틸렌으로 개질된 소르비탄 지방산 에스테르 (예를 들어, 모노에스테르, 디에스테르, 트리에스테르 등)가 "친수성" 유화제의 특히 유용한 군이다. 이들 재료는 전형적으로 1,4-소르비탄 에스테르에 대한 에틸렌 옥시드의 부가를 통해서 제조된다. 폴리옥시에틸렌의 부가는 친유성 소르비탄 에스테르 계면활성제를 일반적으로 수 중에 가용성이거나 또는 분산성인 친수성 계면활성제로 전환시킨다. 상기 재료는 제품명 트윈® (예를 들어, 트윈® 20, 또는 폴리에틸렌 (20) 소르비탄 모노올레에이트) 하에 상업적으로 입수가능하다. 트윈® 계면활성제는 일반적으로 HLB 값이 9.6 내지 16.7 범위이다. 또 다른 적합한 친수성 유화제에는 수크로스 지방산 에스테르, 예컨대 사카로스 모노팔미테이트 (HLB 15) 및 사카로스 모노스테아레이트 (HLB 11), 또는 PEG-32 글리세릴 라우레이트 (HLB 14), 뿐만 아니라 HLB가 12.4 내지 16.9 범위인, 브리즈(BRIJ)™ 부류, 예컨대 브리즈™ 35, 56, 58, 76, 78, 및 99의 폴리에틸렌 글리콜(PEG) n-알칸올 에스테르가 포함될 수 있다. 예를 들어, 브리즈™ 56은 폴리옥시에틸렌[10] 세틸 에테르이고, HLB 값이 12.9이다.
물론, 비이온성 유화제의 사용이 본 발명에서 꼭 필요한 것은 아니다. 특정 실시양태에서, 예를 들어, 쯔비터이온성(zwitterionic) 유화제를 에멀젼 중에서 사용한다. 적합한 쯔비터이온성 유화제에는 예를 들어, 레시틴, 코카미도프로필 베타인, 도데실 베타인, 포스파티딜콜린 등이 포함될 수 있다. 특히 적합한 쯔비터이온성 유화제는 HLB 값이 약 6 내지 약 12이고, 일부 실시양태에서는 약 9 내지 약 12 범위인 것이다. 하나 이상의 포스파티딜 콜린, 포스파타딜에탄올아민 및/또는 포스파티딜이노시톨을 함유하는 레시틴이 이러한 HLB 범위 내의 특히 적합한 쯔비터이온성 유화제이다.
D. 다른 성분
상기에 언급된 것 이외에, 또 다른 첨가제를 또한 에멀젼에 혼입할 수 있다. 예를 들어, 에멀젼은 장기간에 걸쳐서 미생물의 성장을 억제하기 위해서 보존제 또는 보존제계를 함유할 수 있다. 적합한 보존제에는 예를 들어, 알칸올, 디나트륨 EDTA (에틸렌디아민 테트라아세테이트), EDTA 염, EDTA 지방산 컨주게이트(conjugate), 이소티아졸리논, 벤조산 에스테르 (파라벤) (예를 들어, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 부틸파라벤, 에틸파라벤, 이소프로필파라벤, 이소부틸파라벤, 벤질파라벤, 나트륨 메틸파라벤, 및 나트륨 프로필파라벤), 벤조산, 프로필렌 글리콜, 소르베이트, 우레아 유도체 (예를 들어, 디아졸린디닐 우레아) 등이 포함될 수 있다. 다른 적합한 보존제에는 수톤 랩스(Sutton Labs)에 의해서 판매되는 것, 예컨대 "게르말(Germall) 115" (아미다졸리디닐 우레아), "게르말 II" (디아졸리디닐 우레아), 및 "게르말 플러스(Germall Plus)" (디아졸리디닐 우레아 및 요오도프로피닐 부틸카르보네이트)가 포함된다. 다른 적합한 보존제는 롬 앤 하스(Rohm & Haas)로부터 입수가능한 메틸클로로이소티아졸리논 및 메틸이소티아졸리논의 혼합물인 카톤(Kathon) CG®; 마크스타트(Mackstat) H 66 (맥인타이어 그룹(McIntyre Group) (미국 일리노이주 시카고 소재)로부터 입수가능함)이다. 또 다른 적합한 보존제계는 인터내셔널 스페셜티 프로덕츠(International Specialty Products) (미국 뉴저지주 웨인 소재)로부터 제품명 저마벤(GERMABEN)® II 하에 입수가능한 56％의 프로필렌 글리콜, 30％의 디아졸리디닐 우레아, 11％의 메틸파라벤, 및 3％의 프로필파라벤의 배합물이다.
에멀젼의 pH를 또한 보다 생물상용성이라고 간주되는 범위 내에서 제어할 수 있다. 예를 들어, pH는 약 3 내지 약 9이고, 일부 실시양태에서는 약 4 내지 약 8이고, 일부 실시양태에서는 약 5 내지 약 7 범위인 것이 전형적으로 바람직하다. 목적하는 pH 수준을 성취하기 위해서 각종 pH 개질제를 에멀젼 중에 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 pH 개질제의 일부 예에는 미네랄 산, 술폰산 (예를 들어, 2-[N-모르폴리노] 에탄 술폰산), 카르복실산, 및 중합체산이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 적합한 미네랄 산의 구체적인 예는 염산, 질산, 인산 및 황산이다. 적합한 카르복실산의 구체적인 예는 락트산, 아세트산, 시트르산, 글리콜산, 말레산, 갈산, 말산, 숙신산, 글루타르산, 벤조산, 말론산, 살리실산, 글루콘산, 및 이들의 혼합물이다. 적합한 중합체산의 구체적인 예에는 직쇄형 폴리(아크릴)산 및 이들의 공중합체 (예를 들어, 말레산-아크릴산, 술폰산-아크릴산 및 스티렌-아크릴산 공중합체), 분자량이 약 250,000 미만인 가교형 폴리아크릴산, 폴리(메타크릴)산, 및 천연 유래 중합체산, 예컨대 카라긴산, 카르복시메틸 셀룰로스, 및 알긴산이 포함된다. 보다 높은 pH 값을 제공하기 위해서 염기성 pH 개질제를 또한 본 발명의 일부 실시양태에서 사용할 수 있다. 적합한 pH 개질제에는 암모니아; 모노-, 디-, 및 트리-알킬 아민; 모노-, 디-, 및 트리-알칸올아민; 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 수산화물; 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 실리케이트; 및 이들의 혼합물이 포함될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 염기성 pH 개질제의 구체적인 예는 암모니아; 나트륨, 칼륨, 및 리튬 수산화물; 나트륨, 칼륨, 및 리튬 메타 실리케이트; 모노에탄올아민; 트리에틸아민; 이소프로판올아민; 디에탄올아민; 및 트리에탄올아민이다. 사용되는 경우, pH 개질제는 목적하는 pH 범위를 성취하는데 필요한 임의의 유효량으로 존재할 수 있다.
소비자에 대한 이점을 보다 양호하게 증진시키기 위해서, 다른 임의적인 성분을 또한 사용할 수 있다. 예를 들어, 사용될 수 있는 성분의 일부 부류에는 산화방지제 (제품 온전성); 적화방지제(anti-reddening agent), 예컨대 알로에 추출물; 아스트리젠트(astringent)--화장품용 (피부 상에 조임(tightening) 또는 따끔거리는(tingling) 느낌을 유도함); 착색제 (제품에 색상을 부여함); 탈취제(deodorant) (불쾌한 냄새를 감소시키거나 제거하며, 신체 표면 상의 악취의 형성에 대해서 보호함); 향제 (소비자 선호): 불투명화제 (제품의 투명도 또는 투과성 외관을 감소시킴); 피부 컨디셔닝제; 피부 박리제 (피부 세포 턴오버의 속도를 증가시키는 성분, 예컨대 알파 히드록시산 및 베타 히드록시산); 피부 보호제 (손상되거나 또는 노출된 피부 또는 점막 표면을 유해하거나 또는 불쾌한 자극으로부터 보호하는 의약품); 및 증점제 (점도를 증가시킴)가 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
II. 에멀젼의 형성
수-중-유 에멀젼이 형성되는 방식은 본 기술 분야의 숙련인에게 공지된 바와 같이 다양할 수 있다. 일 실시양태에서, 예를 들어, 식물 오일을 임의의 임의적인 유화제와 먼제 블렌딩하여 유상을 형성한다. 상기 실시양태에서, 유상은 약 50 중량％ 내지 약 90 중량％, 일부 실시양태에서는 약 60 중량％ 내지 약 80 중량％ 양의 식물 오일, 및 약 10 중량％ 내지 약 50 중량％, 일부 실시양태에서는 약 20 중량％ 내지 약 40 중량％ 양의 유화제를 함유할 수 있다. 형성되면, 이어서, 생성된 유성 혼합물을 일반적으로 물 및 수-분산성 바이오폴리머를 함유하는 수상에 첨가할 수 있다. 수상은 예를 들어, 약 70 중량％ 내지 약 99 중량％, 일부 실시양태에서는 약 80 중량％ 내지 약 95 중량％ 양의 물, 및 약 1 중량％ 내지 약 30 중량％, 일부 실시양태에서는 약 5 중량％ 내지 약 20 중량％ 양의 수-분산성 바이오폴리머를 함유할 수 있다. 상의 배합은 아지테이션(agitation) (예를 들어, 교반) 및 각각 혼합물의 온도 제어를 통해서 가능해질 수 있다.
생성된 에멀젼은 일반적으로 연속성 수상 내에 분산된 불연속성 유상을 함유한다. 생성된 에멀젼의 안정성으로 인해서, 비교적 소량의 식물 오일을 사용하여 목적하는 항균 활성을 여전히 성취할 수 있다. 보다 특별하게는 에멀젼은 약 0.05 중량％ 내지 약 15 중량％, 일부 실시양태에서는 약 1 중량％ 내지 약 10 중량％, 일부 실시양태에서는 약 2 중량％ 내지 약 8 중량％ 양의 식물 오일을 사용할 수 있다. 에멀젼은 또한 약 0.1 중량％ 내지 약 10 중량％, 일부 실시양태에서는 약 0.2 중량％ 내지 약 8 중량％, 일부 실시양태에서는 약 0.5 중량％ 내지 약 5 중량％ 양의 유화제, 뿐만 아니라 약 2 중량％ 내지 약 30 중량％, 일부 실시양태에서는 약 4 중량％ 내지 약 25 중량％, 일부 실시양태에서는 약 5 중량％ 내지 약 20 중량％ 양의 수-분산성 바이오폴리머를 함유할 수 있다. 물은 마찬가지로 약 50 중량％ 내지 약 99 중량％, 일부 실시양태에서는 약 60 중량％ 내지 약 95 중량％, 일부 실시양태에서는 약 70 중량％ 내지 약 90 중량％를 차지할 수 있다.
III. 와이프
에멀젼은 다양한 형태, 예컨대 로션, 크림, 젤리, 리니먼트(liniment), 연고, 샐브(salve), 오일, 폼(foam), 겔, 필름, 워시(wash), 코팅, 액체, 캡슐, 정제, 농축물 등으로 투입될 수 있지만, 전형적으로는 사용 전에 와이프에 적용되는 것이 전형적으로 바람직하다. 상기 와이프는 단단한 표면 (예를 들어, 싱크대, 탁자, 카운터, 표지판 등) 또는 사용자/환자의 표면 (예를 들어, 피부, 점막, 예컨대 입, 콧구멍, 복부, 질 등, 상처 부위, 수술 부위 등) 상에서 미생물 또는 바이러스 집단을 감소시키기 위해서 사용할 수 있다. 와이프는 조성물과 미생물의 접촉을 용이하게 하기 위해서 증가된 표면적을 제공할 수 있다. 추가로, 와이프는 또한 물 흡수, 장벽 특성 등을 제공하는 등 다른 목적을 제공할 수 있다. 와이프는 또한 표면에 부여되는 마찰력을 통해서 미생물을 제거할 수 있다.
본 기술 분야에 널리 공지되어 있는 바와 같이, 와이프는 임의의 다양한 재료로부터 형성될 수 있다. 그러나, 전형적으로, 와이프는 흡수성 섬유를 함유하는 섬유질 웹을 포함한다. 예를 들어, 와이프는 하나 이상의 종이 웹을 함유하는 종이 제품, 예를 들어, 얼굴용 티슈, 화장지, 페이퍼 타월, 냅킨 등일 수 있다. 종이 제품은 제품을 형성하는 웹이 단층을 포함하거나, 층상 (즉, 다층을 가짐)인 홑겹이거나, 또는 제품을 형성하는 웹 자체가 단층 또는 다층인 다겹일 수 있다. 보통, 상기 종이 제품의 평량은 약 120 그램/제곱미터 ("gsm") 미만이고, 일부 실시양태에서는 약 80 gsm 미만이고, 일부 실시양태에서 약 60 그램/제곱미터 미만이고, 일부 실시양태에서는 약 10 내지 약 60 gsm이다.
제품의 종이 웹(들)을 형성하기 위해서 임의의 다양한 재료를 또한 사용할 수 있다. 예를 들어, 종이 제품을 제조하는데 사용되는 재료에는 다양한 펄핑 방법에 의해서 형성된 흡수성 섬유, 예컨대 크래프트 펄프, 술피트 펄프, 열기계 펄프 등이 포함될 수 있다. 펄프 섬유는 길이-중량 평균을 기준으로 하는 평균 섬유 길이가 1 mm 초과, 특히 약 2 내지 5 mm인 침엽수 섬유가 포함될 수 있다. 상기 칩엽수 섬유에는 북부 칩엽수(northern softwood), 남부 칩엽수(southern softwood), 미국 삼나무(redwood), 미국 측백나무(red cedar), 솔송나무(hemlock), 소나무 (예를 들어, 남부 소나무), 가문비나무(spruce) (예를 들어, 검은 가문비나무), 이들의 조합 등이 포함될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 적합한 예시적인 상업적으로 입수가능한 펄프 섬유에는 거래명 "롱글락(Longlac)-19" 하에 킴벌리-클락 코퍼레이션(Kimberly-Clark Corporation)으로부터 입수가능한 것이 포함된다. 활엽수 섬유, 예컨대 유칼립투스, 단풍나무, 자작나무, 사시나무 등을 또한 사용할 수 있다. 특정 예에서, 유칼립투스 섬유는 웹의 연성(softness)을 증가시키기 위해서 특히 바람직할 수 있다. 유칼립투스 섬유는 또한 밝기를 증진시키고, 불투명도를 증가시키고, 웹의 구멍 구조를 변화시켜서 이의 위킹(wicking) 능력을 증가시킬 수 있다. 또한, 바람직한 경우, 재생된 재료로부터 수득된 2차 섬유, 예컨대 신문인쇄지, 재생 판지 및 사무용 폐지와 같은 공급원으로부터의 섬유 펄프를 사용할 수 있다. 추가로, 다른 천연 섬유, 예컨대 아바카(abaca), 사바이 그래스(sabai grass), 밀키위드 플로스(milkweed floss), 파인애플 잎, 대나무, 해조류 등을 또한 본 발명에서 사용할 수 있다. 또한, 일부 예에서, 합성 섬유를 또한 사용할 수 있다.
바람직한 경우, 흡수성 섬유 (예를 들어, 펄프 섬유)를 합성 섬유와 통합하여 복합물을 형성할 수 있다. 합성 열가소성 섬유, 예컨대 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등; 폴리테트라플루오로에틸렌; 폴리에스테르, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등; 폴리비닐 아세테이트; 폴리비닐 클로라이드 아세테이트; 폴리비닐 부티랄; 아크릴 수지, 예를 들어, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등; 폴리아미드, 예를 들어, 나일론; 폴리비닐 클로라이드; 폴리비닐리덴 클로라이드; 폴리스티렌; 폴리비닐 알콜; 폴리우레탄; 폴리락트산; 폴리히드록시알카노에이트; 이들의 공중합체 등으로부터 형성된 것을 또한 부직 웹에서 사용할 수 있다. 다수의 합성 열가소성 섬유는 본질적으로 소수성 (즉, 비-습윤성)이기 때문에, 상기 섬유를 임의로는 웹 형성 전, 웹 형성 중 및/또는 웹 형성 후에 계면활성제 용액으로 처리하여 보다 친수성이 되게 할 수 있다. 습윤성을 증가시키기 위한 다른 공지된 방법, 예컨대 모든 목적을 위해서 본 명세서에 이의 전문이 참고로 포함된 미국 특허 번호 5,057,361 (세이요비츠(Sayovitz) 등)에 기재된 방법을 또한 사용할 수 있다. 상기 섬유의 상대적인 백분율은 복합물의 목적하는 특징에 따라서 다양한 범위에 걸쳐서 다를 수 있다. 예를 들어, 복합물은 약 1 중량％ 내지 약 60 중량％, 일부 실시양태에서는 5 중량％ 내지 약 50 중량％, 일부 실시양태에서는 약 10 중량％ 내지 약 40 중량％의 합성 중합체 섬유를 함유할 수 있다. 복합물은 마찬가지로 약 40 중량％ 내지 약 99 중량％, 일부 실시양태에서는 50 중량％ 내지 약 95 중량％, 일부 실시양태에서는 약 60 중량％ 내지 약 90 중량％의 흡수성 섬유를 함유할 수 있다.
상기에 기재된 바와 같은 복합물은 다양한 공지된 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 열가소성 섬유 및 제2 비-열가소성 재료의 혼합물 또는 안정화 매트릭스를 함유하는 "코폼(coform) 재료"인 부직 복합물을 형성할 수 있다. 예로서, 코폼 재료는, 이것이 형성되는 동안, 적어도 하나의 멜트블로운 다이 헤드가 슈트(chute) (이것을 통해서 다른 재료가 웹에 첨가됨) 근처에 배열된 방법에 의해서 제조될 수 있다. 상기 다른 재료에는 섬유질 유기 재료, 예컨대 목재 또는 비-목재 펄프, 예컨대 코튼, 레이온, 재생지, 펄프 플러프(pulp fluff), 및 또한 슈퍼흡수성 입자, 무기 및/또는 유기 흡수성 재료, 처리된 중합체 스테이플 섬유 등이 포함될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 코폼 재료의 일부 예는 미국 특허 번호 4,100,324 (앤더슨(Anderson) 등); 5,284,703 (에버하트(Everhart) 등); 및 5,350,624 (고저(Georger) 등)에 개시되어 있으며; 이들은 모든 목적을 위해서 본 명세서에 이들의 전문이 참고로 포함된다. 대안적으로, 부직 복합물은 물의 고압 제트 스트림을 사용하여 스테이플 길이 섬유 및/또는 필라멘트를 수력 얽힘(hydraulically entangling)함으로써 형성될 수 있다. 섬유를 수력 얽힘하기 위한 다양한 기술은 일반적으로 예를 들어, 미국 특허 번호 3,494,821 (에반스(Evans)) 및 4,144,370 (볼톤(Bouolton))에 개시되어 있으며, 이들은 모든 목적을 위해서 이들의 전문이 참고로 본 명세서에 포함된다. 연속 필라멘트 (예를 들어, 스펀본드 웹) 및 천연 섬유 (예를 들어, 펄프)의 수력 얽힘된 부직 복합물은 예를 들어, 미국 특허 번호 5,284,703 (에버하트 등) 및 6,315,864 (앤더슨 등)에 개시되어 있으며, 이들은 모든 목적을 위해서 이들의 전문이 참고로 본 명세서에 포함된다. "스펀레이스트(spunlaced)" 직물로서도 공지된 스테이플 섬유 블렌드 (예를 들어, 폴리에스테르 및 레이온) 및 천연 섬유 (예를 들어, 펄프)의 수력 얽힘된 부직 복합물은 예를 들어, 모든 목적을 위해서 이들의 전문이 참고로 본 명세서에 포함된 미국 특허 번호 5,240,764 (하이드(Haid) 등)에 기재되어 있다.
와이프를 형성하는데 사용되는 재료 또는 방법에 상관없이, 와이프의 평량은 전형적으로는 약 20 내지 약 200 그램/제곱미터 ("gsm")이고, 일부 실시양태에서는 약 35 내지 약 100 gsm이다. 평량이 낮은 제품이 경량 와이프로서 사용하기에 특히 적합할 수 있고, 평량이 높은 제품은 산업용 와이프로서 사용하기 위해서 더 양호하게 개작될 수 있다.
와이프는 일반적으로 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 또는 불규칙 형상이 포함되지만, 이에 제한되지 않는 다양한 형상이라고 추정될 수 있다. 각각의 개별 와이프는 접힌 구성으로 배열되고, 다른 것의 상부에 적층되어 습윤 와이프의 스택을 제공할 수 있다. 상기 접힌 구성은 본 기술 분야의 숙련인에게 널리 공지되어 있으며, c-접힘, z-접힘, 1/4-접힘 구성 등이 포함된다. 예를 들어, 와이프는 접지 않은 길이가 약 2.0 내지 약 80.0 센티미터이고, 일부 실시양태에서는 약 10.0 내지 약 25.0 센티미터일 수 있다. 와이프는 마찬가지로 접지 않은 폭이 약 2.0 내지 약 80.0 센티미터이고, 일부 실시양태에서는 약 10.0 내지 약 25.0 센티미터이다. 접힌 와이프의 스택은 소비자에게 궁극적으로 판매되기 위한 와이프의 포장물을 제공하기 위해서, 용기, 예컨대 플라스틱 텁(tub)의 내부에 놓일 수 있다. 대안적으로, 와이프는 각각의 와이프 사이에 천공부를 갖고, 스택 내에 배열될 수 있거나 디스펜싱을 위한 롤에 감길 수 있는 재료의 연속적인 스트립을 포함할 수 있다. 와이프를 전달하기 위한 다양한 적합한 디스펜서, 용기 및 시스템은 미국 특허 번호 5,785,179 (부크즈윈스키(Buczwinski) 등); 5,964,351 (잔더(Zander)); 6,030,331 (잔더); 6,158,614 (하인스(Haynes) 등); 6,269,969 (후앙(Huang) 등); 6,269,970 (후앙 등); 및 6,273,359 (뉴만(Newman) 등)에 기재되어 있으며, 이들은 모든 목적을 위해서 이들의 전문이 참고로 본 명세서에 포함된다.
와이프의 형성 중에 에멀젼을 와이프에 혼입할 수 있거나 또는 공지된 기술, 예컨대 인쇄, 침지, 분무, 용융 압출, 코팅 (예를 들어, 용매 코팅, 분말 코팅, 브러쉬 코팅 등), 발포 등을 사용하여 와이프의 표면의 전부 또는 일부 상에 단순히 코팅할 수 있다. 일 실시양태에서, 예를 들어, 침지, 분무 또는 인쇄에 의해서 에멀젼을 와이프에 적용한다. 바람직한 경우, 와이프의 표면의 약 5％ 내지 약 95％, 일부 실시양태에서는 약 10％ 내지 약 90％, 일부 실시양태에서는 약 20％ 내지 약 75％를 피복하는 패턴으로 에멀젼을 적용할 수 있다. 상기 패턴화된 적용은 증진된 심미적인 매력, 개선된 흡수성 등을 비롯한 각종 이점을 가질 수 있다. 패턴의 특정 유형 또는 스타일은 본 발명의 제한 인자가 아니며, 예를 들어, 스트라이프, 밴드, 도트, 또는 다른 기하학적 형상의 임의의 배열이 포함될 수 있다. 패턴에는 표식 (예를 들어, 상표, 글 및 로고), 꽃 디자인, 추상 디자인, 삽화의 구성 등이 포함될 수 있다. "패턴"은 사실상 임의의 목적하는 외관을 취할 수 있다고 인식되어야 한다.
바람직한 경우, 에멀젼으로부터 용매를 제거하고 농축물을 형성하기 위해서 특정 온도에서 와이프를 건조할 수 있다. 상기 에멀젼 농축물은 일반적으로 저장 시 매우 높은 안정성을 갖는다. 와이프를 사용하기 위해서 물 또는 수용액을 단순히 첨가하여, 식물 오일을 방출시키고, 임의로는 농축물을 재유화시킬 수 있다. 건조는 임의의 공지된 기술, 예컨대 오븐, 건조 롤 (예를 들어, 쓰루-에어(through-air) 건조, 양키(Yankee) 건조기) 등을 사용하여 성취될 수 있다. 와이프를 건조하는 온도는 일반적으로 이것이 건조되는 시간에 좌우되지만, 전형적으로는 적어도 약 20℃이고, 일부 실시양태에서는 약 30℃ 내지 약 100℃이다. 건조는 에멀젼이 와이프에 적용되기 전 또는 적용된 후에 수행할 수 있다. 따라서, 생성된 농축물의 용매 함량 (예를 들어, 물 함량)은 전형적으로는 약 5 중량％ 미만이고, 일부 실시양태에서는 약 2 중량％ 미만이고, 일부 실시양태에서는 약 1 중량％ 미만이다.
와이프에 대한 에멀젼의 고체 부가물 수준은 전형적으로는 약 5％ 내지 약 100％이고, 일부 실시양태에서는 약 10％ 내지 약 80％이고, 일부 실시양태에서는 약 15％ 내지 약 70％이다. "고체 부가물 수준"은 처리된 기재 (건조 후)의 중량에서 처리되지 않은 기재의 중량을 뺀 값을 처리되지 않은 기재의 중량으로 나눈 후, 100％를 곱하여서 결정된다. 낮은 부가물 수준은 기재의 최적 기능성을 제공할 수 있지만, 높은 부가물 수준은 최적의 항균 효능을 제공할 수 있다. 상기 실시양태에서, 에멀젼 농축물은 전형적으로는 약 0.05 중량％ 내지 약 50 중량％, 일부 실시양태에서는 약 0.1 중량％ 내지 약 45 중량％, 일부 실시양태에서는 약 1 중량％ 내지 약 40 중량％, 일부 실시양태에서는 약 10 중량％ 내지 약 40 중량％ 양의 식물 오일을 함유한다. 에멀젼 농축물은 또한 약 0.1 중량％ 내지 약 25 중량％, 일부 실시양태에서는 약 2 중량％ 내지 약 20 중량％, 일부 실시양태에서는 약 5 중량％ 내지 약 15 중량％ 양의 유화제, 뿐만 아니라 약 20 중량％ 내지 약 90 중량％, 일부 실시양태에서는 약 30 중량％ 내지 약 80 중량％, 일부 실시양태에서는 약 40 중량％ 내지 약 70 중량％ 양의 수-분산성 바이오폴리머를 함유할 수 있다.
농축물로서 사용되는 것 이외에, 에멀젼은 또한 액체 형태일 수 있다. 이것은 에멀젼을 와이프에 적용한 후, 와이프를 단순히 건조하지 않음으로써 성취될 수 있다. 상기 "습식 와이프"의 고체 부가물 수준은 일반적으로 상기에 언급된 범위 내로 유지되지만, (임의의 용매를 포함하는) 상기 "습식 와이프"에서 사용된 에멀젼의 총 양은 사용된 와이프 재료의 유형, 와이프를 저장하는데 사용된 용기의 유형, 에멀젼의 본성, 및 와이프의 목적하는 최종 용도에 부분적으로 좌우된다. 그러나, 일반적으로, 각각의 습식 와이프는 와이프의 건조 중량을 기준으로 약 150 중량％ 내지 약 600 중량％, 바람직하게는 약 300 중량％ 내지 약 500 중량％의 에멀젼을 함유한다.
본 발명자들은 본 발명의 에멀젼이 이의 노출 시 하나 이상의 미생물의 성장을 억제 (예를 들어, 측정가능한 양으로 감소시키거나 또는 전체적으로 방지)할 수 있다는 것을 발견하였다. 억제될 수 있는 미생물의 예에는 세균 (시아노박테리아(cyanobacteria) 및 마이코박테리아(Mycobacteria) 포함), 원생동물, 해조류, 및 진균류 (예를 들어, 곰팡이 및 효모), 바이러스, 프리온 및 다른 전염성 입자가 포함된다. 예를 들어, 에멀젼은 몇몇 의학적으로 중요한 세균 군, 예컨대 그램 음성 간균(Gram negative rods) (예를 들어, 엔테레오박테리아(Entereobacteria)); 그램 음성 나선형 간균(Gram negative curved rod) (예를 들어, 헬리코박터(Heliobacter), 캄필로박터(Campylobacter) 등); 그램 음성 구균(Gram negative cocci) (예를 들어, 네이세리아(Neisseria)); 그램 양성 간균(Gram positive rod) (예를 들어, 바실루스(Bacillus), 클로스트리디움(Clostridium) 등); 그램 양성 구균(Gram positive cocci) (예를 들어, 스타필로코쿠스(Staphylococcus), 스트렙토코쿠스(Streptococcus) 등); 세포내 기생체(obligate intracellular parasite) (예를 들어, 리케트시아(Ricckettsia) 및 클라미디아(Chlamydia)); 항산성 간균(acid fast rod) (예를 들어, 마이코박테리움(Myobacterium), 노카르디아(Nocardia) 등); 스피로헤타(spirochete) (예를 들어, 트레포네마(Treponema), 보렐리아(Borellia) 등); 및 마이코플라즈마 (즉, 세포 벽이 없는 작은 세균)의 성장을 억제할 수 있다. 본 발명의 에멀젼으로 억제될 수 있는 세균의 특정 종에는 에쉐리히아 콜라이(Escherichia coli) (그램 음성 간균), 크렙시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumonia) (그램 음성 간균), 스트렙토코쿠스 (그램 양성 구균), 살모넬라 콜레라에수이스(Salmonella choleraesuis) (그램 음성 간균), 스타필로쿠스 아우레우스(Staphyloccus aureus) (그램 양성 구균), 및 피. 애루기노사(P. aeruginosa) (그램 음성 간균)이 포함된다. 세균 이외에, 흥미로은 다른 미생물에는 진균류 (예를 들어, 아스페르길루스 니거(Aspergillus niger)) 및 효모 (예를 들어, 칸디다 알비칸스(Candida albicans))가 포함된다.
특정 기간 동안의 노출 시, 에멀젼은 적어도 약 2, 일부 실시양태에서는 적어도 약 3, 일부 실시양태에서는 적어도 약 4, 일부 실시양태에서는 적어도 약 5 (예를 들어, 약 6)의 로그 감소를 제공할 수 있다. 로그 감소는 예를 들어, 에멸젼에 의해서 사멸된 ％ 집단으로부터 하기 상관관계에 따라서 결정될 수 있다.
％ 감소 로그 감소
90 1
99 2
99.9 3
99.99 4
99.999 5
99.9999 6
상기 로그 감소는 단지 비교적 짧은 시간 후 본 발명에 따라서 성취될 수 있다. 예를 들어, 목적하는 로그 감소는 단지 30분, 일부 실시양태에서는 15분, 일부 실시양태에서는 10분, 일부 실시양태에서는 5분, 일부 실시양태에서는 1분, 일부 실시양태에서는 30초 동안의 노출 후 성취될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참고로 보다 잘 이해될 수 있다.
사용된 재료
● 티몰 (순도 99.5％)은 시그마-알드리치 (코리아)(Sigma-Aldrich (Korea))로부터 수득하였다.
● 히드록시프로필 전분은 켐스타 프로덕츠 코.(Chemstar Products Co.) (미국 미네소타주 미네아폴리스 소재)로부터 제품명 글루코솔(Glucosol)™ 800 하에 수득하였다.
● 콩 단백질 단리물 (90％ 단백질, 6％ 수분)은 ADM (US)으로부터 제품명 프로-팸(PRO-FAM)® 974 하에 수득하였다.
● 폴리소르베이트 20 (트윈™ 20) 및 소르비탄 세스퀴올레에이트 (알라셀™ 83)은 시그마-알드리치 (코리아)로부터 수득하였다.
● 평량이 64 그램/제곱미터이고, 82 중량％의 펄프 섬유 및 18 중량％의 폴리프로필렌 스펀본드 섬유를 함유하는 히드로니트(HYDROKNIT)® 기재 (킴벌리-클락)을 사용하였다.
시험 방법
티몰 안정성
티몰-코팅된 기재를 50℃에서 0, 5, 10 및 37일 동안 오븐에 두었다. 기재 상에 잔류하는 티몰 수준을 "고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 분석"을 통해서 측정하였다. 보다 특별하게는, 99.5％의 순수한 티몰을 사용하여 티몰 보정 곡선을 생성하여 각각의 샘플 내의 티몰 수준을 측정하였다. 티몰 수준을 중복 측정치의 평균으로서, 그리고 기재 샘플의 중량을 기준으로 하는 wt/wt 기준으로서 기록하였다.
재료 대략 20 cm2를 절단하고, 각각의 코드에 대해서 20-mL 바이알 내에서 칭량하였다. 각각의 바이알에, 에탄올/물 혼합물 (80:20) 10 밀리리터를 첨가하고, 내용물을 1시간 동안 진탕하여 기재로부터 티몰의 전부를 추출하였다. 생성된 용액을 PTFE 여과기를 통해서 여과하여, 분석을 위해서 사용하였다. HPLC 동안 사용된 조건은 하기와 같다.
컬럼: 엑스테라(XTerra)® MS C18 5 μm 3.0 x 100 mm
컬럼 온도: 주변 온도
이동상: 80:20 (에탄올:물)
유속: 0.3 밀리리터/분
주입 부피: 10 마이크로리터
작동 시간: 6분
UV 검출: 277 나노미터
억제 구역
항균 효능을 측정하기 위해서, 억제 구역 시험을 수행하였다. 보다 구체적으로는, 코팅된 기재의 샘플 (크기 약 1.5 cm x 1.5 cm)을 TSA (트립티카제 콩 아가(Trypticase Soy Agar)) 상에 새로 스프레딩된 시험 미생물의 론(lawn) 상에 놓았다. 2종의 미생물, 스타필로코쿠스 아우레우스 (ATCC #27660)를 그램 양성 세균으로 사용하였고, 에쉐리히아 콜라이를 그램 음성 세균 (ATCC #25922)으로 사용하였다. 37℃에서 24시간 인큐베이션시킨 후, 플레이트를 각각의 샘플을 둘러싼 깨끗한 억제 구역 (깨끗한 구역 (mm) = 깨끗한 구역의 직경 - 샘플 (와이프) 직경)에 대해서 측정하였다.
로그 감소
건식 와이프로부터 추출된 티몰 용액에 대한 항균 활성을 로그 감소 시험을 사용하여 측정하였다. 2종의 와이프 (하나는 에이징을 하지 않은 것이고, 하나는 개방 챔버 내에서 50℃에서 10일 동안 에이징함)를 시험하였다. 시험을 개시하기 위해서, 용액을 먼저 하기와 같이 제조하였다.
● 와이프 3 g 상에 멸균 증류수 12 g을 적용하고;
● 물을 적용한 후, 5분 동안 기다리고;
● 50 ml 주사기로 젖은 와이프를 짜내어 용액을 수집한다.
이어서, 50％ FBS (소태아혈청(Fetal Bovine Serum))을 포함하는 107 CFU/ml 미생물 0.1 ml를 와이프로부터 추출된 티몰 용액 0.9 ml를 함유하는 튜브에 넣었다. 특정 시간 (5분 또는 10분) 동안 노출시킨 후, 용액 0.1 ml를 0.5％ 트윈 80을 포함하는 "레틴(Letheen)" 중화 브로쓰(broth) 0.9 ml를 함유하는 튜브로 옮겼다. 중화 용액으로 순차적으로 희석하고, TSA (트립티카제 콩 아가) 상에 플레이팅하였다. 인큐베이터 내에서 37℃에서 24시간 동안 인큐베이션시킨 후, 콜로니 카운터 상에서 살아있는 콜로니를 카운팅함으로써 플레이트를 리딩하였다. 카운트를 CFU/ml로 변환하고, 이어서, 각각의 복제 샘플에 대해서 log10 카운트를 계산하였다. 각각의 노출 시간 (5분 및 10분)에 대한 대조군 log10 카운트로부터 시험 용액의 log10 카운트를 뺌으로써 로그 감소를 계산하였다. 동일한 절차를 사용하여 항균 용액 (시험 용액) 대신에 PBS (포스페이트 버퍼드 살린)을 함유하는 대조군을 또한 시험하였다. 모든 시험은 2종의 상이한 미생물, 그램 양성 세균으로서의 스타필로코쿠스 아우레우스 (ATCC #6538), 및 그램 음성 세균으로서의 수도모나스 애루기노사(Pseudomonas aeruginosa) (ATCC #15442)에 대해서 3회 수행하였다.
실시예 1 내지 8
하기 표 1에 나타내어진 바와 같이, 8종의 상이한 수-중-티몰 에멀젼을 상이한 중량%의 티몰, 계면활성제, 및 바이오폴리머 (히드록시프로필 전분 또는 콩 단리물)로부터 제조하였다. 티몰 및 계면활성제계 (트윈™ 20 및 임의로는 알라셀™ 83)을 자석 교반기를 사용하여 50℃에서 10분 동안 교반하였다. 바이오폴리머 (글루코솔™ 800 또는 콩 단리물)를 증류수에 첨가하고, 이어서 50℃에서 30분 동안 교반하였다. 이어서, 미리 혼합된 티몰/계면활성제 용액을 바이오폴리머 용액에 첨가하였다. 생성된 용액을 프리믹스 코프. (재팬)(PRIMIX Corp. (Japan))으로부터 입수가능한 T.K. 호모목서 마크(Homomoxer Mark) II (모델 2.5)를 사용하여 50℃에서 10분 동안 5000 rpm에서 균일화시켰다.
Figure 112013048461865-pct00001
에멀젼에 히드로니트® 기재를 10분 동안 침지시켜서 에멀젼 각각을 히드로니트® 기재 상에 코팅하였다. 그 후, 코팅된 기재를 제거하고, 주변 온도에서 3시간 동안 건조 후드 내에 두어서 물을 증발시켰다. 건조 후, 생성된 에멀젼의 부가물 수준을 하기 식으로부터 계산하였다.
Figure 112013048461865-pct00002
실시예 1 내지 8의 부가물 수준은 각각 53％, 20％, 49％, 59％, 61％, 53％, 37％, 및 56％였다.
생성된 기재 샘플을 상기에 기재된 시험 방법을 사용하여 티몰 안정성에 대해서 시험하였다. 결과는 하기 표 2에 기재한다.
Figure 112013048461865-pct00003
상기에 나타내어진 바와 같이, 티몰 수준은 티몰 및 에탄올 만으로 코팅된 기재 (실시예 C)로부터 신속하게 휘발되었다. 한편, 티몰/바이오폴리머 에멀젼으로 코팅된 기재는 50℃에서 37일 동안 에이징 후에도 안정성을 보유하였다. 5일 후, 어떤 티몰 손실도 실시예 1 내지 8에서 거의 관찰되지 않았다. 또한, 37일 동안 에이징 후, 티몰 수준은 2종의 계면활성제를 사용한 샘플 (예를 들어, 실시예 3 및 4)에서 다소 높은 것이 관찰되었다. 추가로, 적은 양의 계면활성제를 갖는 샘플 (예를 들어, 실시예 3)은 일반적으로 많은 양의 계면활성제를 갖는 샘플 (예를 들어, 실시예 6)보다 37일 에이징 후 약간 양호한 티몰 수준을 나타내었다.
몇몇 기재 샘플을 또한 상기에 기재된 시험 방법을 사용하여 항균 효능에 대해서 시험하였다. 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
Figure 112013048461865-pct00004
수득된 결과는 일반적으로 표 2에 나타내어진 티몰 수준과 일치하였다. 특히, 실시예 3 및 4의 경우 5일에서 37일까지의 에이징 기간에 대해서 억제 구역의 면적이 거의 변하지 않았다. 이와 반대로, 실시예 C (티몰 및 알콜 만을 함유)의 경우에는 어떤 억제 구역도 검출되지 않았다.
상기에 기재된 "로그 감소" 방법에 의해서 실시예 3의 와이프에 대해서 항균 효능을 또한 측정하였다. 결과를 하기 표 4에 나타낸다.
Figure 112013048461865-pct00005
나타내어진 바와 같이, 로그 감소 방법으로 수득된 항균 활성은 일반적으로 억제 구역 방법으로 수득된 결과와 일치하였다. 50℃에서 10일 동안 에이징된 와이프에 대한 로그 감소 값은 에이징하지 않은 와이프와 유사하였고, 이는 티몰의 휘발을 최소화함으로써 항균 와이프가 시간이 지나도 연장된 항균 효능을 갖는다는 것을 나타낸다. 예를 들어, 10분 노출 후, 모든 시험 샘플은 두 미생물 모두에 대해서 약 "6"의 로그 감소를 가졌다. 5분 노출 후, 에스. 아우레우스에 대해서는 약 "6"의 로그 감소를 수득하였고, 피. 애루기노사에 대해서는 약 "3"의 로그 감소를 수득하였다. 10일 동안 에이징 후, 에스. 아우레우스에 대한 사멸 효능은 동일한 수준을 나타내었지만, 피. 애루기노사에 대한 값은 약간 감소하였다.
본 발명을 이의 구체적인 실시양태와 관련하여 상세하게 설명하였지만, 상기 내용을 이해한 본 기술 분야의 숙련인은 이들 실시양태에 대한 변형 및 등가물을 쉽게 구상할 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주는 특허청구범위 및 이의 임의의 등가물로서 평가되어야 한다.

Claims (20)

  1. 유상 및 수상을 갖는 수-중-유(oil-in-water) 에멀젼으로 처리된 섬유질(fibrous) 재료를 포함하며, 여기서, 유상은 식물 오일(botanical oil)을 포함하고, 수상은 수-분산성 바이오폴리머를 포함하며, 바이오폴리머는 식물 오일을 적어도 부분적으로 캡슐화하는 와이프.
  2. 제1항에 있어서, 식물 오일이 모노테르펜 페놀을 포함하는 와이프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 식물 오일이 식물성 오일 추출물(plant oil extract)로부터 유래된 것인 와이프.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 식물 오일이 합성된 것인 와이프.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수-분산성 바이오폴리머가 화학적으로 개질된 전분 중합체를 포함하는 와이프.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수-분산성 바이오폴리머가 식물 단백질을 포함하는 와이프.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에멀젼이 친수성 비이온성 유화제 및 친유성 비이온성 유화제를 함유하는 와이프.
  8. 제7항에 있어서, 친수성 유화제의 HLB 값이 10 내지 20이고, 친유성 유화제의 HLB 값이 0.5 내지 10인 와이프.
  9. 제7항에 있어서, 친유성 유화제가 소르비탄 지방산 에스테르이고, 친수성 유화제가 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르인 와이프.
  10. 제7항에 있어서, 친유성 유화제에 대한 친수성 유화제의 중량비가 1 내지 10인 와이프.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에멀젼이 쯔비터이온성(zwitterionic) 유화제를 함유하는 와이프.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에멀젼이 농축물 형태인 와이프.
  13. 제12항에 있어서, 식물 오일이 에멀젼 농축물의 0.05 중량％ 내지 50 중량％을 구성하고, 수-분산성 바이오폴리머가 에멀젼 농축물의 20 중량％ 내지 90 중량％를 구성하는 와이프.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에멀젼이 액체 형태인 와이프.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 섬유질 재료가 흡수성 섬유를 함유하는 와이프.
  16. 표면을 유상 및 수상을 갖는 수-중-유 에멀젼으로 처리된 섬유질 재료를 포함하는 와이프와 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서, 유상은 식물 오일을 포함하고, 수상은 수-분산성 바이오폴리머를 포함하고, 바이오폴리머는 식물 오일을 적어도 부분적으로 캡슐화하는, 표면으로부터 세균을 제거하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 에멀젼이 농축물 형태인 방법.
  18. 제17항에 있어서, 표면을 와이프와 접촉시키기 전에, 물을 에멀젼 농축물에 적용하여 바이오폴리머의 분산 및 식물 오일의 방출을 개시하는 방법.
  19. 0.05 중량％ 내지 50 중량％ 양의 적어도 하나의 모노테르펜 페놀, 20 중량％ 내지 90 중량％ 양의 적어도 하나의 수-분산성 바이오폴리머, 및 0.5 중량％ 내지 25 중량％ 양의 유화제계를 포함하며, 여기서, 추가로 수-분산성 바이오폴리머는 모노테르펜 페놀을 적어도 부분적으로 캡슐화하고, 유화제계가 HLB 값이 10 내지 20인 친수성 비이온성 유화제, 및 HLB 값이 0.5 내지 10인 친유성 비이온성 유화제를 포함하는, 5 중량% 이하의 물 함량을 갖는 항균 농축물.
  20. 제1항에 있어서, 수-중-유(oil-in-water) 에멀젼이 건조되어 무수 농축물을 형성하는, 와이프.
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