Новый продукт
Настоящее изобретение относится к медицине, конкретно к гигиеническим продуктам, таким как гигиенические прокладки, пеленки, вставки для трусов, тампоны, средства защиты от недержания, гигиенические салфетки и т.п., которые включают пробиотическую композицию, включающую бактериальный препарат из по меньшей мере одного продуцирующего молочную кислоту бактериального штамма и осушающий носитель контактной сорбции, диспергированную в липидной фазе. Настоящее изобретение относится также к способу получения гигиенического продукта, включающего продуцирующие молочную кислоту бактерии, высушенные с помощью осушающих носителей контактной сорбции в липидной фазе. Способ имеет преимущества, относящиеся к экономичности, простоте и выживаемости бактерий во время изготовления и последующего хранения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 табл., 5 ил.
Область техники
Настоящее изобретение имеет отношение к гигиеническому продукту, такому как гигиеническая прокладка, вставка для трусов, тампон, пеленка, средство защиты от недержания, гигиеническая салфетка и т.п., отличающемуся тем, что указанный гигиенический продукт снабжен пробиотической композицией, содержащей дисперсию бактериального препарата в липидной фазе, где указанный бактериальный препарат содержит по меньшей мере один продуцирующий молочную кислоту бактериальный штамм и осушающий носитель (носители) контактной сорбции. Изобретение имеет также отношение к способу получения такого гигиенического изделия.
Область техники
Мочеполовая область является прибежищем сложной микробактериальной экосистемы, включающей более 50 различных видов бактерий (Hill et al., Scand.J.Urol.Nephrol. 1984; 86 (suppl.) 23-29). Доминирующими видами у детородных женщин в этой области являются продуцирующие молочную кислоту бактерии, принадлежащие к роду Lactobacillus. Эти продуцирующие молочную кислоту члены являются важными для сохранения здоровой микробной флоры в этих областях и действуют как пробиотические бактерии с антагонистическим эффектом против патогенных микробных видов. Продуцирующие молочную кислоту бактерии ингибируют рост и колонизацию других микроорганизмов, занимая подходящие для колонизации ниши, образуя биопленки и соревнуясь за доступные питательные вещества, исключая, таким образом, колонизацию вредными микроорганизмами. Кроме того, продуцирование гидрогенпероксидазы, специфических ингибирующих веществ, таких как бактериоцины, и органических кислот (включая молочную кислоту и уксусную кислоту), которые понижают рН, ингибирует колонизацию другими микроорганизмами.
Микробная экосистема здорового индивида может быть нарушена применением антибиотиков, во время гормональных изменений, как, например, во время беременности или применения контрацептивов с эстрогеном, во время менструации, после менопаузы, у людей, страдающих диабетом, и т.д. Кроме того, микроорганизмы могут распространиться от ануса в мочеполовую область, вызывая тем самым заражение. Это приводит к нарушению нормальной микробной флоры и делает индивида подверженным микробным инфекциям, которые вызывают вагинит, инфекции мочевого тракта и обычные кожные инфекции. Микроорганизмы, обычно связанные с такими видами инфекций, принадлежат к родам Esherichia, Enterococcus, Pseudomonas, Proteus, Klebsiella, Streptococcus, Staphylococcus, Gardnerella и Candida. Женщины подвержены особому риску из-за более короткого расстояния между анусом и мочеполовым трактом, особому риску подвержены молодые женщины, которые еще не имеют развитой микрофлоры в мочеполовой области, и пожилые женщины, которые не имеют защитной флоры.
Один путь уменьшения проблем с описанными выше типами инфекций состоит в хорошей личной гигиене. Однако избыточное использование моющих средств не только снижает количество вредных микробов, но может повредить полезную микробную флору, опять-таки делая ее восприимчивой к колонизации патогенными видами, вызывающими инфекцию. Альтернативно введение продуцирующих молочную кислоту бактерий в мочеполовой тракт и кожу для того, чтобы победить в соревновании патогенные виды и содействовать восстановлению и поддержанию благоприятной микробной флоры в этих областях, сочли успешным способом лечения и профилактике микробных инфекций.
Было сделано предположение, что продуцирующие молочную кислоту бактерии могут быть доставлены с абсорбирующими продуктами, такими как пеленки, гигиенические прокладки, средства защиты от недержания, вставки для трусов и тампоны, как описано, например, в WO 92/13577, WO 97/02846, WO 99/17813, WO 99/45099 и WO 00/35502.
Главной трудностью в изготовлении продуктов, предназначенных для использования в переносе продуцирующих молочную кислоту бактерий, является то, что бактерии должны сохранить жизнеспособность во время транспортировки и хранения продуктов. Главная трудность с изделиями, включающими продуцирующие молочную кислоту бактерии, заключается в том, что бактерии быстро теряют жизнеспособность во влажных условиях, и поэтому важно, чтобы продукты не подвергались воздействию влаги. Одним путем частичного решения этой проблемы было снабдить продукты высушенными замораживанием продуцирующими молочную кислоту бактериями. Однако если бактерии в продукте не защищены от влаги после изготовления изделия, влажность воздуха будет впоследствии убивать бактерии и срок хранения таких изделий будет затем сокращаться. Другим недостатком прямого внесения высушенных продуцирующих молочную кислоту бактерий в гигиенический продукт, такой как поглощающий продукт, является то, что перенос бактерий в мочеполовую область будет медленным.
Для того чтобы преодолеть затруднение со снижением срока хранения продуктов, содержащих продуцирующие молочную кислоту бактерии, было предложено готовить дисперсии продуцирующих молочную кислоту бактерий и гидрофобного вещества, такого как жир или масло. Исследовательские эксперименты показали, что хранение в стерильном вазелиновом масле приводит к высокому уровню выживаемости клеток Lactobacilli после 8 месяцев хранения (Аркадьева и др., Научные доклады Высшей школы, Биологические науки, 1983, 2:101-104). Однако Стоянова и др. (Микробиология, 2000, 69: 98-104) обнаружили, что иммерсия в минеральное масло не была эффективной для сохранения выживаемости продуцирующих молочную кислоту бактерий. Патент США 4518696 описывает жидкие суспензии Lactobacilli в подсолнечном масле для перорального введения животным. Однако ни один из вышеуказанных источников не имеет отношения к проблемам, связанным с сохранением жизнеспособности продуцирующих молочную кислоту бактерий в гигиенических продуктах, используемых для введения продуцирующих молочную кислоту бактерий в мочеполовую область пациента.
Имеются дополнительные примеры сочетания продуцирующих молочную кислоту бактерий с маслом, хотя они не описывают влияние масла на выживаемость продуцирующих молочную кислоту бактерий. В WO 01/13956 описано применение фармацевтической композиции, включающей масло эму, антимикробные агенты и/или Bacillus coagulans для использования в антимикробных обработках. Однако в WO 01/13956 не описано, каким образом разрешены проблемы с потерей жизнеспособности во время хранения полученных продуктов. В WO 01/28446 описано применение чрезвычайно гидрофобного носителя и высушенных замораживанием продуцирующих молочную кислоту бактерий для приготовления растирки для нанесения на абсорбирующий продукт. Гидрофобный носитель выбирали главным образом для того, чтобы преодолеть трудности с нанесением бактерий на абсорбирующий продукт во время изготовления, но носитель также защищает бактерии от влажности воздуха.
Как обсуждалось выше, изделия, включающие продуцирующие молочную кислоту бактерии, часто содержат высушенные замораживанием бактерии, поскольку высокое содержание влаги в изделии дает в результате продукты с более коротким сроком хранения из-за пониженной выживаемости. Сушка замораживанием, однако, является дорогим и сложным способом приготовления бактерий с низким содержанием влаги. В Патенте RU 2104299 описан альтернативный способ сушки бактерий, в котором бактерии смешивают с осушающим носителем контактной сорбции перед сушкой изделия воздухом. В RU 2104299 ничего не сказано о снижении содержания воды в бактериальном препарате путем переноса бактерий в неводную фазу после процесса сушки.
В заключение, еще имеется потребность в разработке продуктов для доставки продуцирующих молочную кислоту бактерий в мочеполовую область, которые удобны в использовании, приводят к эффективному переносу бактерий в ту область, на которую они наложены, и могут храниться в течение длительного времени без потери жизнеспособности бактериальных клеток. В дополнение, технологические процессы, используемые сегодня для изготовления таких продуктов, являются неэффективными, и существует потребность разработки таковых для снижения производственных затрат.
Сущность изобретения
Сформулированные выше проблемы разрешены в настоящем изобретении использованием осушающего носителя (носителей) контактной сорбции для сушки продуцирующих молочную кислоту бактерий, улучшающим тем самым процесс изготовления гигиенических продуктов, включающих продуцирующие молочную кислоту бактерии. В настоящем изобретении раскрыт гигиенический продукт, включающий бактериальную композицию, содержащую продуцирующие молочную кислоту бактерии и осушающий носитель (носители) контактной сорбции, диспергированные в липидной фазе. Путем использования такого подхода получен гигиенический продукт, в котором продуцирующие молочную кислоту бактерии защищены от влаги, и который в результате имеет более продолжительный срок хранения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает иллюстративный пример абсорбирующего продукта, такого как гигиеническая прокладка, пеленка, вставка для трусов, средство защиты от недержания и т.п., пригодного для настоящего изобретения.
Фиг.2 показывает поперечное сечение абсорбирующего продукта, изображенного на фиг.1, вдоль линии II-II на фиг.1.
Фиг.3 изображает схематическую иллюстрацию тампона, включающего пробиотическую композицию согласно настоящему изобретению.
Фиг.4 показывает поперечное сечение абсорбирующего продукта, изображенного на фиг.3, вдоль линии IV-IV на фиг.3.
Фиг.5 показывает выживаемость бактериальных клеток в бактериальной композиции согласно настоящему изобретению во время длительного хранения.
Определения
Под "осушающим носителем контактной сорбции" подразумеваются вещества, способные впитывать влагу из окружающей среды. Осушающие носители контактной сорбции, которые использованы в настоящем изобретении, поглощают влагу из бактериальных клеток и бактериальной микромасштабной окружающей среды. Примеры осушающих носителей контактной сорбции, пригодных для настоящего изобретения, включают олиго- и полисахариды и неорганические агенты. Дополнительные подробности об осушающих носителях контактной сорбции даны ниже.
Под "гигиеническим продуктом" имеются в виду гигиенические продукты, такие как гигиенические прокладки, средства защиты от недержания, тампоны, вставки для трусов, пеленки, гигиенические салфетки и т.п.,
Под "пробиотической композицией" или "бактериальной композицией" имеется в виду композиция, включающая пробиотические бактерии, т.е. бактерии, имеющие способность восстанавливать природную микробную флору хозяина. Пробиотическая композиция согласно настоящему изобретению дополнительно включает липидную фазу и осушающий носитель контактной сорбции.
Под "дисперсией" имеется в виду смесь по меньшей мере двух фаз.
Под "препаратом по меньшей мере одного продуцирующего молочную кислоту бактериального штамма", "бактериальным препаратом", "препаратом бактерий", "бактериальным порошковым препаратом" имеется в виду препарат, включающий по меньшей мере один продуцирующий молочную кислоту бактериальный штамм и осушающий носитель (носители) контактной сорбции.
Предпочтительные "продуцирующие молочную кислоту бактерии" для цели настоящего изобретения включают бактерии из родов Lactobacillus, Lactococcus и Pediococcus. Предпочтительно выбранные используемые бактерии относятся к видам Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus curvatus или Lactobacillus plantarum. Более предпочтительно бактериальный штамм выбирают из Lactobacillus plantarum. Еще более предпочтительно продуцирующая молочную кислоту бактерия представляет собой Lactobacillus plantarum 931 (депозит № (DSMZ): 11918). Бактерии предпочтительно являются выделенными с кожи или из мочеполовой области.
Под "липидной фазой" имеется в виду нерастворимая в воде органическая фаза жирового характера. Липиды, подходящие для использования в липидной фазе по изобретению, включают липиды нефтяного происхождения, синтетические липиды и липиды животного и растительного происхождения.
Примеры "дополнительных компонентов" включают, но не ограничиваются этим, агенты, защищающие бактериальные клетки во время сушки бактерий, агенты, действующие как питательные вещества для бактериального размножения, и веществ для ухода за кожей. Дополнительные примеры подходящих добавочных компонентов даны ниже.
Подробное описание изобретения
Цель настоящего изобретения - предложить гигиенические продукты, такие как гигиенические прокладки, тампоны, вставки для трусов, пеленки, средства защиты от недержания, гигиенические салфетки и т.п., пригодные для абсорбции жидкостей организма и одновременной доставки пробиотических продуцирующих молочную кислоту бактерий к коже или, более предпочтительно, в мочеполовую область. Настоящее изобретение имеет отношение к решению проблем, связанных с созданием продуктов, включающих продуцирующие молочную кислоту бактерий, таких как проблемы выживаемости бактерий и стоимости и эффективности их изготовления. Аналоги только описывают абсорбирующие продукты, включающие продуцирующие молочную кислоту бактерии в липидной фазе, в которых бактерии были высушены замораживанием. Однако крупномасштабная сушка вымораживанием бактерий не является оптимальной, поскольку она является усложненной и дорогой процедурой.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что путем использования альтернативных способов сушки бактерий может быть предложен более дешевый и более простой способ для изготовления гигиенических продуктов, включающих продуцирующие молочную кислоту бактерии. В этом альтернативном способе в процессе сушки используют осушающий носитель контактной сорбции для того, чтобы приготовить высушенный бактериальный препарат, который затем смешивают с жидкой фазой и наносят на гигиенический продукт.
Гидрофобный характер липидной фазы уменьшает количество влаги воздуха, которое достигает бактериальных клеток, диспергированных в липидной фазе, увеличивая тем самым время выживания бактерий в пробиотической композиции. Диспергирование продуцирующих молочную кислоту бактерий в липидной фазе имеет дополнительное преимущество в том, что перенос бактерий на кожу и/или в мочеполовую область улучшен по сравнению с тем, когда не используют липидную фазу. При использовании продукта липидная фаза размягчается, подвергаясь воздействию тепла тела, и пробиотическая композиция переносится на кожу. Когда бактерия вступает в контакт с влагой после доставки на кожу, они реактивируются, начинают развиваться и осуществляют пробиотическое действие.
Осушающие носители контактной сорбции, пригодные для настоящего изобретения, включают олиго- и полисахариды, такие как крахмал, мальтодекстрин и бета-глюкант, неорганические агенты, такие как диоксид кремния (SiO2). Количество используемого осушающего носителя контактной сорбции составляет предпочтительно между 10-50 мас.%, когда его добавляют к бактериальной суспензии перед сушкой бактериального препарата. Слишком низкое количество осушающего носителя контактной сорбции должно приводить в результате к слишком длинным временам сушки, а слишком высокое количество будет делать в результате полученный после сушки бактериальный порошок слишком твердым для диспергирования в липидной фазе.
Активность воды в бактериальном препарате, включающем продуцирующие молочную кислоту бактерий и осушающий носитель контактной сорбции, предпочтительно составляет 0,30 или ниже, более предпочтительно 0,25 или ниже, наиболее предпочтительно 0,20 или ниже. Количество бактериального препарата в липидной фазе предпочтительно составляет 1-50 мас.%, более предпочтительно 1-25 мас.%, наиболее предпочтительно 10-20%.
Бактериальный препарат, включающий продуцирующие молочную кислоту бактерии и осушающий носитель контактной сорбции, предпочтительно представляет собой мелкий порошок.
Продуцирующие молочную кислоту бактерии выбраны для настоящего изобретения благодаря их положительному эффекту при профилактике и лечении микробных инфекций мочеполовой области и кожи. Бактерии предпочтительно выделяют у здоровых лиц, предпочтительно с кожи или из мочеполовой области здоровых лиц. Предпочтительные "продуцирующие молочную кислоту бактерии" для цели настоящего изобретения включают бактериальную флору родов Lactobacillus, Lactococcus и Pediococcus. Предпочтительно выбранные бактерии относятся к видам Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus curvatus или Lactobacillus plantarum. Более предпочтительно выбранной бактерией является штамм Lactobacillus plantarum. Еще более предпочтительно продуцирующей молочную кислоту бактерией является Lactobacillus plantarum 931 (депозит № (DSMZ): 11918). Продуцирующие молочную кислоту бактерии могут быть обеспечены одним штаммом или смесью, содержащей по меньшей мере два бактериальных штамма.
Липидная фаза, используемая в настоящем изобретении, может быть составлена из одного липида или из смеси двух или нескольких липидов. Ниже представлена подборка липидов, пригодных для настоящего изобретения.
| Таблица 1 | |||
| Название | Производитель | Интервал плавления | Основные ингредиенты |
| Caremelt 107 | Cognis1) | 25-58°C | Триглицерид, парафин, моноглицерид |
| Caremelt 3 | Cognis | 30-47°C | Триглицерид, парафин, силиконовый воск, жидкий триглицерид |
| Caremelt 58 | Cognis | 30-49°C | Триглицериды, полимерный воск, стеариловый спирт, силиконовый воск |
| Вазелин | AC Hud AB2) | 5-45°C | Петролатум |
| Пчелиный воск | Apoteket3) | Cera flava | |
| Akosoft 34 | Karlshamn4) | 34-38°C | Растительный жир, твердый жир |
| Lipex BC | Karlshamn | 35°C | Гидрированное растительное масло |
| AMS-C30 | DOW-corning5) | 70°C | Силиконовый воск |
| 1) Henkel KgaA, Dusseldorf, Germany 2) Aco Hud AB, Stockholm, Sweden 3) Apoteket AB, Produktion och Laboratorier, Gothenburg, Sweden 4) Karlshamns AB, Karlshamn, Sweden 5) Seneffc, Belgium |
Согласно настоящему изобретению пробиотическую композицию наносят на гигиенический продукт. Для этой цели важно, чтобы липидная фаза имела поведение при плавлении, которое позволяет липидной фазе поддерживать выживание бактерий на гигиеническом продукте и не нарушать абсорбционную способность гигиенического продукта. Липидная фаза со слишком низкой температурой плавления склонна выделяться из продукта и тем самым понижать абсорбционную способность продукта. Кроме того, липидная фаза с низкой температурой плавления склонна не охватывать бактерии в достаточно высокой степени, когда пробиотическую композицию намазывают на гигиенический продукт, и тем самым оставляет слишком большую часть бактерий незащищенной от влажности воздуха, тем самым снижая выживаемость бактерий на гигиеническом изделии. С другой стороны, при выборе липидной фазы, которая имеет поведение при плавлении, которое требуется настоящим изобретением, липидная фаза обволакивает бактерии в достаточно высокой степени. В результате меньше бактериальной популяции подвергается воздействию атмосферной влажности, что приводит к белее высокой выживаемости бактерий во время хранения гигиенического продукта.
Существует также верхний температурный предел для поведения при плавлении липидной фазы. Этот предел отчасти определяется тем фактом, что для смешения бактериального препарата с липидной фазой липидная фаза должна быть достаточно мягкой для того, чтобы получить гомогенную смесь. Липидная фаза со слишком высокой температурой плавления должна быть доведена до температур, которые слишком высоки для того, чтобы быть выдержанными бактериями, в то время как их смешивают с липидной фазой, и потому слишком большая часть бактерий погибнет во время приготовления пробиотической композиции. Кроме того липидная фаза со слишком высокой температурой плавления не пригодна для настоящего изобретения, поскольку она не размягчается в достаточно высокой степени, когда находится в контакте с кожей, и потому доставка бактерий на кожу ухудшается.
Консистенция пробиотической композиции находится также под влиянием бактериального препарата, который обеспечивает текстуру и консистенцию пробиотической композиции. Варьируя отношение количества бактериального препарата к количеству липидной фазы, можно получить бактериальную композицию с подходящей для настоящего изобретения консистенцией.
Поэтому предпочтительно липидная фаза согласно изобретению является в основной части твердой при 30°С, становится мягче между 30°С и 40°С, но не полностью плавится при 50°С, предпочтительно не полностью плавится при 60°С, наиболее предпочтительно не полностью плавится при 70°С. Однако липидная фаза является все-таки проявляющей мягкость с 30°С. Такое поведение при плавлении может быть достигнуто использованием одного единственного липида или смешением различных липидов с разным поведением при плавлении для того, чтобы достичь желаемого поведения при плавлении липидной фазы. Для того чтобы липидная фаза не мешала выживаемости бактерий вследствие слишком высокого содержания воды, содержание воды липидной фазы предпочтительно составляет 1 мас.% или менее, более предпочтительно 0,1 мас.% или менее. Коэффициент переноса водяного пара липидной фазы, измеренный согласно ASTME 398-83 при 37,8°C (100°F) и относительной влажности 90%, составляет 10 г/м2/24 ч или менее, более предпочтительно 5 г/м2/24 ч или менее, наиболее предпочтительно 2 г/м2/24 ч или менее.
Дополнительные компоненты также могут быть частью пробиотической композиции по настоящему изобретению или быть нанесены на гигиенический продукт по настоящему изобретению. Примеры таких дополнительных компонентов включают, но не ограничиваются этим, агенты, защищающие бактериальные клетки во время сушки бактерий, такие как сахара (например, мальтоза, глюкоза, сахароза, трегалоза, фруктоза), протеины (например, обезжиренное молоко, альбумин), аминокислоты (например, глутамат натрия), и антиоксиданты (например, аскорбинат натрия). Дополнительные компоненты включают также питательные вещества, которые улучшают бактериальное размножение, как только бактерии активируются влагой после того, как они доставлены на кожу или в мочеполовую область. Примеры питательных веществ, пригодных для настоящего изобретения, включают сахара (такие как мальтоза, глюкоза, сахароза, трегалоза, фруктоза), полисахариды (такие как крахмал), витамины (такие как витамины В и Е), и протеины (такие как снятое молоко). Подходящие дополнительные компоненты включают также вещества для ухода за кожей, например жирорастворимые вещества для ухода за кожей, такие как витамины А и Е, полезные для кожи масла, такие как масла ромашки (бисаболол), масло эвкалипта, масло лаванды и фитостеролы.
В способе изготовления гигиенического продукта, включающего пробиотическую композицию по настоящему изобретению, вкратце, водную суспензию, включающую по меньшей мере один продуцирующий молочную кислоту бактериальный штамм (с дополнительными агентами, защищающими бактериальные клетки во время сушки бактерий, или без них), смешивают с сухим осушающим носителем контактной сорбции. Немедленно после добавления осушающего носителя контактной сорбции самопроизвольно начинается осушка. Однако для завершения осушки проводят стадию сушки. После того как проведена стадия сушки, сухой бактериальный препарат диспергируют в липидной фазе, которую затем добавляют к гигиеническому продукту.
Для того чтобы достичь высокий коэффициент выживаемости во время стадии сушки, условия культивирования бактериальных клеток должны быть оптимизированы для того, чтобы иметь бактерии с настолько высокой приспосабливаемостью, насколько это возможно, во время стадии сушки. Условия культивирования, процедуры сбора клеток и необязательное использование дополнительных агентов, защищающих клетки во время стадии сушки, - все это влияет на коэффициент выживаемости бактериальных клеток во время стадии сушки и последующего хранения пробиотической композиции. Эти условия должны быть оптимизированы для каждого бактериального штамма. Однако такая оптимизация находится в рамках компетенции специалиста. Концентрация бактериальных клеток в бактериальной водной суспензии, к которой добавляют осушающий носитель контактной сорбции, составляет 106-1015 КОЕ (колониеобразующих единиц)/мл, предпочтительно 1010-1013 КОЕ/мл.
Стадия сушки, проводимая после добавления осушающего носителя к бактериальной водной суспензии, может быть осуществлена, например, методами конвективной сушки, методами контактной сушки или с использованием электромагнитного излучения. Примеры методов конвективной сушки, пригодных для настоящего изобретения, включают распылительную сушку, распылительное гранулирование и сушку в кипящем слое. Общим характерным признаком методов конвективной сушки является то, что горячий и сухой газ обильно струится вокруг продукта и вступает в тепло- и массоперенос с продуктом. Конвективные методы переносят конвекцией требуемое тепло и/или сухость к влажному продукту. Во время контактной сушки влажный продукт стационарно находится в соприкосновении с горячей поверхностью или постоянно вводится в новый контакт с горячей поверхностью путем перемешивания или вращения. Сушка электромагнитным излучением (инфракрасным или микроволновым излучением) включает использование ленточной сушилки или стационарной опоры и воздействие на влажный продукт энергией электромагнитного излучения, которая поглощается влажным продуктом. Поглощение энергии помогает нагреву продукта, в результате чего влага во влажном продукте испаряется. Время сушки при использовании электромагнитного излучения часто приводит к очень коротким временам сушки. Перед стадией сушки дополнительные компоненты, такие как питательные вещества и защитные агенты, могут быть добавлены к бактериальным клеткам. Примеры таких дополнительных компонентов даны выше.
После этого готовят пробиотическую композицию, в которой сухой бактериальный препарат, включающий продуцирующие молочную кислоту бактерии и осушающий носитель контактной сорбции, диспергируют в липидной фазе. Во время этой стадии дополнительные добавочные компоненты, такие как питательные вещества для бактериального размножения и вещества для ухода за кожей, могут быть добавлены к пробиотической композиции.
Наконец, пробиотическую композицию добавляют к гигиеническому продукту. Предпочтительно пробиотическую композицию наносят в виде полоски (полосок) или пятна (пятен), поскольку покрытие слишком большой части гигиенических продуктов будет приводить к пониженным поглощающим свойствам изделия. Предпочтительно пробиотической композицией покрывают не более 40% поверхности гигиенического изделия. Более предпочтительно пробиотической композицией покрывают не более 20% поверхности гигиенического продукта.
Настоящее изобретение относится также к гигиеническим продуктам, включающим пробиотическую композицию, получаемым описанным выше способом.
Пробиотическую композицию согласно настоящему изобретению наносят на гигиенический продукт, такой как гигиеническая салфетка, средство защиты от недержания, пеленка, вставка для трусов, тампон, гигиеническая прокладка и т.п.
Под "гигиенической салфеткой" подразумевается любое приспособление для вытирания кожи, например, махровая мочалка, лоскут, маленькое полотенце, салфетка, носовой платок, и т.п. Представленная гигиеническая салфетка может быть составлена из матрикса, включающего любое натуральное или синтетическое волокно, такое как шелковые, целлюлозные, регенерированные целлюлозные, полиэфирные, полиолефиновые волокна, текстиль и т.п., или пену, нетканую материю, фетр или ватин, или их сочетание. Пробиотическая композиция согласно настоящему изобретению наносится или импрегнируется на матрикс гигиенической салфетки.
Пробиотическая композиция по настоящему изобретению, как она описана выше, особенно подходит для нанесения на абсорбирующие продукты, такие как гигиенические прокладки, средства защиты от недержания, вставки для трусов, пеленки, тампоны и т.п., поскольку эти продукты являются удобным средством доставки молочнокислых бактерий в мочеполовую область. Гигиенические прокладки, средства защиты от недержания, вставки для трусов, тампоны и пеленки согласно изобретению предпочтительно включают проницаемое для жидкости облицовочное полотнище, обращенное к пользователю, и слой абсорбента, состоящий из одного или нескольких слоев, размещенных под проницаемым для жидкости облицовочным полотнищем или внутри его. Пробиотическую композицию помещают на облицовочном полотнище или внутри его.
Ниже дано более подробное описание абсорбирующего продукта, такого как гигиеническая прокладка, вставка для трусов, пеленка или средство защиты от недержания. Абсорбирующий продукт 1, показанный на фиг.1 и фиг.2 (поперечное сечение абсорбирующего продукта, изображенного на фиг.1 вдоль линии II-II на фиг.1), включает проницаемое для жидкости облицовочное полотнище или верхнее полотнище 2, расположенное на той стороне абсорбирующего продукта, которая предназначена лежать проксимально носящему при использовании. Проницаемое для жидкости облицовочное полотнище 2 обычно должно состоять из какого-то мягкого приятного для кожи материала. Различные типы нетканой материи являются примерами подходящих проницаемых для жидкости материалов. Другими материалами для облицовочного полотнища, которые могут быть использованы, являются перфорированные пластиковые пленки, сетки, трикотажные, вязаные или тканые текстильные материалы и комбинации и ламинаты вышеуказанных типов материалов.
Абсорбирующий продукт 1 включает также не проницаемое для жидкости облицовочное полотнище или заднее полотнище 3, расположенное на той стороне прокладки 1, которая дистальна носящему при использовании. Не проницаемое для жидкости облицовочное полотнище 3 обычно состоит из тонкой пластиковой пленки. Альтернативно здесь может быть использован не проницаемый для жидкости материал, который был сделан непроницаемым для жидкости тем или иным путем. Например, проницаемый для жидкости материал может быть покрыт клеем, который не проницаем для жидкости, и может быть проницаемым для жидкости слоем, ламинированным не проницаемым для жидкости материалом или подвергнутым горячему каландрованию материалом, который первоначально был проницаемым для жидкости, так чтобы расплавить поверхность материала и посредством этого получить нероницаемый для жидкости слой. Альтернативно, здесь могут быть использованы другие текстильные материалы, включающие гидрофобные волокна и таким образом не проницаемые, что дает им возможность быть использованными в качестве барьерного для жидкости слоя. Не проницаемое для жидкости облицовочное полотнище 3 может быть полезно проницаемым для пара.
Два облицовочных полотнища 2, 3 образуют соединительную кромку 4, которая проходит снаружи вокруг линии контура прокладки, и соединены друг с другом на этой кромке. Полотнища могут быть соединены вместе посредством любой подходящей обычной техники, такой как склеивание, сварка или сшивка.
Абсорбирующая сердцевина 5, помещенная между облицовочными полотнищами 2 и 3, должна образовывать слой, способный принимать и хранить практически всю жидкость, выделяемую носящим. Абсорбирующая сердцевина 5 может, например, быть изготовлена из целлюлозной пульпы. Эта пульпа может существовать в роликах, кипах, или листах, которые сухим способом разделены на волокна и превращены в распушенном состоянии в мат из пульпы, иногда с примесью суперабсорбентов, которыми являются полимеры, способные абсорбировать в несколько раз больше их собственной массы воды или жидкости организма. Примерами других используемых материалов являются различные типы вспененных материалов, например, по SE 9903070-2, натуральных волокон, таких как хлопковые волокна, торф, или т.п. Возможно также, конечно, использовать как абсорбент синтетические волокна или смеси натуральных и синтетических волокон. В патентной заявке SE 9903070-2 описан прессованный вспененный материал из регенерированной целлюлозы, например вискозы. Такой вспененный материал должен предпочтительно иметь плотность от 0,1 до 2,0 г/см3. Абсорбирующий материал может также содержать другие компоненты, такие как стабилизирующие пену средства, жидкие диспергирующие средства или связующее, такое как, например, термопластичные волокна, которые были подвергнуты тепловой обработке для того, чтобы удерживать вместе короткие волокна и частицы так, чтобы образовать когерентную единицу.
Скрепляющее устройство 6 в виде удлиненной прямоугольной самоклеющейся области предусмотрено на поверхности, не проницаемой для жидкости, облицовочного полотнища 3, которое лежит дистально от носящего при использовании. Изобретение не ограничено протяженностью скрепляющего устройства 6, и указанное устройство может иметь форму удлиненных полос, пересекающихся областей, точек, кружков или других рисунков и конфигураций. Изобретение не ограничено также и использованием только липких скрепляющих устройств, поскольку могут быть использованы фрикционные застежки и могут быть использованы другие типы механических застежек, такие как кнопки, зажимы, ремешки, трусы, если будет найдено целесообразным сделать это. Если используют липкое скрепляющее устройство, его обычно защищают защитным слоем 9 от приклеивания к другим поверхностям до использования, которое может разрушить скрепляющее устройство.
На фиг.1 и 2 показан в качестве примера один способ размещения пробиотической композиции, при котором пробиотическая композиция размещена в ряды 8.
Таким же образом, как тот, что описан выше, может быть изготовлен тампон, включающий пробиотическую композицию. Фиг.3 и 4 (поперечное сечение тампона на фиг.3 вдоль линии IV-IV) представляет схематичное изображение тампона, включающего пробиотическую композицию согласно настоящему изобретению, где пробиотическая композиция 13 расположена на облицовочном полотнище 11 рядами. Показана также абсорбирующая сердцевина 12.
Специалист может легко использовать приведенные выше иллюстративные описания гигиенических продуктов, описанных выше, которые включают пробиотическую композицию согласно настоящему изобретению, для изготовления тампона, гигиенической прокладки или любого другого гигиенического изделия, включающего пробиотическую композицию согласно изобретению. Поэтому альтернативные конструкции гигиенической прокладки, средства защиты от недержания, вставки для трусов, пеленки, тампона, гигиенической салфетки и т.п. также включены в настоящее изобретение.
В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения липидная фаза (которая включает или не включает продуцирующие молочную кислоту бактерии), которая плавится при более высокой температуре, помещена ниже пробиотической композиции. Нижняя липидная фаза действует затем как защитный слой, который тормозит растекание пробиотической композиции по гигиеническому продукту, когда пробиотическая композиция плавится. Тем самым еще больше снижается риск торможения абсорбции липидной фазой, поскольку нижняя липидная фаза не плавится или плавится в меньшей степени, чем верхняя фаза, когда она находится в контакте с теплом тела или во время хранения при повышенных температурах.
В дополнение к улучшенному выживанию бактерий использование липидной фазы, в которой диспергированы продуцирующие молочную кислоту бактерии, улучшает также коэффициенты переноса пробиотической композиции на кожу и в мочеполовую область. Это может быть воздействием липида, имеющего более "адгезивные" свойства, чем, например, вода, приводящим тем самым к более высокому количеству бактерий, реально перенесенных на кожу. Кроме того, липид обладает эффектом улучшения бактериального выживания сразу после того, как бактерии доставлены на кожу, предположительно из-за того, что липид создает микросреду, которая благоприятна для сохранения бактериальной жизнеспособности и которая улучшает размножение бактерий после того, как они добавлены на кожу.
Положительный эффект от осуществления настоящего изобретения заключается в преимуществах, связанных с производством продуктов, включающих продуцирующие молочную кислоту бактерии (поскольку настоящее изобретение решает многие из проблем, связанных с изготовлением таких изделий). Применение осушающих носителей контактной сорбции может улучшить коэффициент выживаемости бактериальных клеток во время стадии сушки, возможно, путем стабилизации клеточной мембраны. Кроме того, применение осушающих носителей контактной сорбции может позволить сразу получить мелкий порошок высушенных бактерий (мелкий порошок необходим, если высушенные бактерии должны быть смешаны с липидной фазой). Если полученные высушенные бактерии не находятся в форме мелкого порошка, как в случае обычно используемой сушки вымораживанием, для получения мелкого порошка требуется дополнительная стадия измельчения или просеивания. Это прибавляет нагрузку на бактерии, и в дополнительное время, требуемое для проведения измельчения или просеивания, бактерии могут захватить влагу из окружающей среды, что может вредно повлиять на выживаемость бактерий. Для сравнения, при использовании носителя контактной сорбции согласно настоящему изобретению мелкий порошок может быть получен напрямую, отменяя тем самым стадию измельчения/просеивания. Применение осушающих носителей контактной сорбции может также ускорить процесс сушки и помочь в достижении более низкой активности воды, что является преимуществом в показателях выживаемости бактерий и экономики. Кроме того, применение осушающих носителей контактной сорбции может дать более экономичный способ сушки бактериальных клеток, поскольку сублимация воды (как при сушке вымораживанием) является более энергоемким, чем испарение, которое используется в настоящем изобретении. К тому же, капиталовложения на установку сушки вымораживанием являются высокими. Может также оказаться затруднительным применить сушку вымораживанием в непрерывном процессе, и такой процесс может оказаться выгодным, когда необходимо получение больших количеств высушенных бактерий.
Поэтому, в заключение, при получении гигиенических изделий, включающих пробиотическую композицию согласно настоящему изобретению, можно достичь нескольких преимуществ в показателях экономичности, простоты производства и выживаемости бактерий во время изготовления и во время последующего хранения.
Настоящее изобретение будет теперь описано с использованием иллюстративных примеров, которые не предназначены для ограничения настоящего изобретения.
Пример 1: Методика сушки SiO2 в качестве осушающего носителя контактной сорбции и конвективной сушки
Водную суспензию L. plantarum 931 (депозит № (DSMZ): 11918) в 10% Na-глютамате и 10% глюкозе использовали в качестве исходного материала. Концентрация клеток составляла 6,5×1011 КОЕ/мл. 80 мл суспензии смешивали с 160 мл SiO2 (Aerosil 200, Degussa Norden AB, Malmö, Sweden). Сушку проводили в боксе с циркулирующим сухим воздухом (33°С, относительная влажность 0,8%). Порошок бактериального препарата оказывался сухим после приблизительно 6-8 часов. Конечное количество бактериального препарата составляло 27 г с 2,4×1011 КОЕ/мл, что соответствовало расчетному коэффициенту выживаемости 12%. Активность воды порошка, измеренная прибором Aqualab, модель 3ТЕ (Decagon Devices Inc., Pullman, WA, USA), составляла 0,034.
Пример 2: Сравнение конвективной сушки и ИК-сушки с различными осушающими носителями контактной сорбции и без них
Бактерии (L. plantarum 931 (депозит № (DSMZ): 11918)) суспендировали в деионизированной воде или в водном растворе 10% трегалозы. Испытуемыми осушающими носителями контактной сорбции являлись аэросил 200 (Degussa Norden AB, Malmö, Sweden), натуральный картофельный крахмал и β-глюкан. Концентрация клеток составляла 1013-1014 КОЕ/мл. 2,5 г аэросила добавляли к 25 мл суспензии клеток, 30 г β-глюкана добавляли к 25 мл суспензии клеток и 27 г картофельного крахмала добавляли к 25 мл суспензии клеток для того, чтобы получить "кашу" с консистенцией, удобной для обращения с ней. Конечную сушку бактериального препарата до порошка проводили или путем конвективной сушки (40°С в течение максимум 3 часов) или быстрой ИК-сушкой (инфракрасный свет, 40-58°С в течение 5-7 минут).
Результаты экспериментов представлены в таблице 2. Был достигнут весьма удовлетворительный коэффициент выживаемости бактерий. Добавление трегалозы не ухудшило коэффициент выживаемости бактерий. Добавление сахаров во время сушки бактериальных клеток обычно считается необходимым. Однако в способе сушки по настоящему изобретению это не было необходимым. Оба способа сушки, конвективная сушка и ИК-сушка соответственно, дали сходные результаты в величине коэффициента выживаемости. Использование аэросила или картофельного крахмала дает в результате наилучшую структуру порошка (т.е. более тонкий порошок). Все использованные осушающие носители контактной сорбции дали в результате хорошие коэффициенты выживаемости.
| Таблица 2 | |||||
| Сахар | Осушающий носитель | Способ сушки | Конечное Aw | КОЕ/г порошка | % выживаемости |
| Трегалоза | Аэросил | ИК | 0,19 | 2,2E13 | 3,9 |
| - | Аэросил | ИК | 0,26 | 2,7E13 | 4,7 |
| Трегалоза | β-глюкан | Конвективный | 0,19 | 5,2E12 | 20,8 |
| - | β-глюкан | Конвективный | 0,20 | 5,4E12 | 54,2 |
| Трегалоза | β-глюкан | ИК | 0,26 | 1,0E12 | 3,9 |
| - | β-глюкан | ИК | 0,24 | 2,5E12 | 27,2 |
| Трегалоза | Карт.крахмал | Конвективный | 0,16 | 1,0E14 | 83 |
| - | Карт.крахмал | Конвективный | 0,17 | 5,0E14 | 100 |
| Трегалоза | Карт.крахмал | ИК | 0,22 | 4,0E14 | 100 |
| - | Карт.крахмал | ИК | 0,20 | 1,0E13 | 52 |
Пример 3: Сравнение эффективности сушки с осушающим носителем контактной сорбции и без него
Водную суспензию L. plantarum 931 (депозит № (DSMZ): 11918) с концентрацией 5,7×1011 КОЕ/мл смешивали с осушающими носителями контактной сорбции, аэросилом (Degussa) и картофельным крахмалом соответственно и сушили в конвективной сушильной камере (34°С, 1% относительной влажности) в течение 24 часов. Активность воды определяли после сушки (т.е. спустя 24 часа).
Результаты примера 3 представлены в таблице 3. Как можно видеть из таблицы 3, активность воды была на один порядок величины выше, когда осушающий носитель контактной сорбции не применяли. Активность воды согласно настоящему изобретению предпочтительно составляет 0,30 или менее, и такие низкие уровни активности воды не могли бы быть достигнуты без применения осушающего носителя контактной сорбции согласно настоящему изобретению.
| Таблица 3 | ||
| Сахар | Осушающий агент | Aw в порошке |
| Трегалоза 10% | Нет | 0,45 |
| Трегалоза 10% | Аэросил | 0,038 |
| Трегалоза 10% | Карт. крахмал | 0,027 |
| Сорбитол 10% | Нет | 0,258 |
| Сорбитол 10% | Аэросил | 0,041 |
| Сорбитол 10% | Карт. крахмал | 0,022 |
Пример 4: Конвективная распылительная сушка
Водную суспензию L. plantarum 931 (депозит № (DSMZ): 11918) смешивали с 10% мальтодекстрина и сушили распылительной сушкой при двух различных температурах воздуха. Поток сырья составлял 5 мл/мин, и поток воздуха составлял 800 мл/мин. Полученный порошок был очень мелким (размер зерна приблизительно 5-10 мкм). Коэффициенты выживания в этом эксперименте представлены в таблице 4 ниже.
| Таблица 4 | ||||
| Осушающий агент контактной сорбции | Температура входа/выхода | Aw | КОЕ/г порошка | % выживания |
| Мальтодекстрин | 180/90 | 0,12 | 2,5Е10 | 17 |
| Мальтодекстрин | 150/75 | 0,16 | 9,6Е10 | 61 |
Пример 5: Выживание в бактериальной композиции после длительного хранения
Бактериальный порошковый препарат получали способом, описанным в примере 1. Бактериальный порошок диспергировали в различных липидных фазах (пчелиный воск, Caremelt 3, Caremelt 58, Caremelt 107 или вазелин) непосредственно после приготовления путем плавления липидной фазы и диспергирования порошка в липидной фазе (1 г порошка на 9 г липидной фазы). Полученную бактериальную композицию наливали в открытые стеклянные сосуды и давали ей затвердеть. Сосуды очень свободно закрывали алюминиевой фольгой и помещали в стандартную климатическую камеру (23°С, относительная влажность 50%). В определенные моменты (на протяжении периода времени 8 месяцев) определяли число выживших клеток. Для пробы 1 г бактериальной композиции соскребали с поверхности, помещали в 9 мл NaCl, выдерживали в течение 1 минуты и определяли число КОЕ методом выращивания в чашках с MRS-агаром.
Полученные очень высокие коэффициенты выживаемости представлены на фиг.5.
Пример 6: Перенос бактериальной композиции по настоящему изобретению с поверхности вставки для трусов на кожу
Бактериальный порошковый препарат получали способом, описанным в примере 1. Порошок непосредственно после приготовления диспергировали в различных расплавленных восках (1 г порошка на 9 г воска). С помощью пилотной установки трафаретной печати полученную бактериальную композицию наносили на поверхностный слой вставок для трусов. Трафаретным рисунком были точки (приблизительно 3 мм в диаметре, расстояние приблизительно 3 мм).
Тест на перенос проводили с образцами - кружками диаметром 5 см, вырезанными из изделий. На продукт наносили пипеткой 10 мкл NaCl и затем образец помещали с постоянным давлением (эластичная лента и эластичный бандаж) на предплечье добровольцев. Спустя 2 часа продукт удаляли и измеряли число Lactobacilli на коже. Стерильный цилиндр из нержавеющей стали (2,6 см в диаметре, высота 2 см) плотно прижимали к коже в том месте, которое было покрыто образцом, и вливали в цилиндр 1 мл фосфатного буфера (0,1М, рН 7,2). Кожу мягко "массировали" гладкой стеклянной палочкой в течение 1 минуты. После этого буфер собирали пипеткой и измеряли КОЕ методом разлива в чашки на MRS-агар.
Количество аборигенных бактерий, продуцирующих молочную кислоту, в этой части тела очень мало по сравнению с количеством перенесенных бактерий, и потому все подсчитанные бактерии принимали за перенесенные бактерии.
Процент бактериальных клеток в бактериальной композиции рассчитывали следующим образом:
X = число КОЕ/образец до теста на перенос
Y = число перенесенных КОЕ
Процент переноса = Y/X.
В качестве контроля использовали образец, где бактерии не были смешаны с липидной фазой перед помещением на вставку для трусов. Вместо этого в качестве контрольного образца использовали вставку для трусов, на которую была нанесена бактериальная суспензия (без осушающего носителя контактной сорбции), после чего вставка для трусов с нанесенными бактериями была высушена.
| Таблица 5 | |
| Липидная фаза | % переноса |
| Caremelt 3 | 22,8 |
| Caremelt 58 | 47,9 |
| Вазелин | 89,6 |
| Пчелиный воск | 27,0 |
| Контроль | 2,13 |
Как можно видеть из таблицы 5, количество бактерий, перенесенных на кожу с вставки для трусов, снабженной пробиотической композицией по настоящему изобретению, является результатом очень высоких коэффициентов переноса бактериальных клеток с изделия на кожу.
1. Гигиенический продукт, такой, как гигиеническая прокладка, вставка для трусов, тампон, пеленка, средство защиты от недержания, гигиеническая салфетка, отличающийся тем, что указанный гигиенический продукт снабжен пробиотической композицией, содержащей дисперсию бактериального препарата в липидной фазе, где указанный бактериальный препарат содержит по меньшей мере один продуцирующий молочную кислоту бактериальный штамм и осушающий носитель (носители) контактной сорбции, представляющий собой олиго- и полисахариды и диоксид кремния.
2. Гигиенический продукт по п.1, в котором продуцирующая молочную кислоту бактерия выделена из кожи или мочеполовой области здорового человека.
3. Гигиенический продукт по п.1, в котором продуцирующий молочную кислоту бактериальный штамм выбирают из родов Pediococcus, Lactococcus, Lactobacillus или их смесей.
4. Гигиенический продукт по п.3, в котором продуцирующий молочную кислоту бактериальный штамм выбирают из по меньшей мере Lactobacillus plantarum.
5. Гигиенический продукт по п.4, в котором продуцирующий молочную кислоту бактериальный штамм выбирают из по меньшей мере Lactobacillus plantarum 931 (депозит №(DSMZ): 1918).
6. Гигиенический продукт по п.1, дополнительно включающий добавочные компоненты, выбранные из агентов, защищающих клетку во время сушки бактерий, агентов, действующих как питательные вещества для бактериального размножения, и веществ для ухода за кожей.
7. Гигиенический продукт по п.1, в котором активность воды бактериального препарата составляет 0,30 или менее, более предпочтительно 0,25 или менее, наиболее предпочтительно 0,20 или менее.
8. Гигиенический продукт по п.1, в котором содержание воды в липидной фазе предпочтительно составляет 1 мас.% или менее, более предпочтительно 0,1 мас.% или менее.
9. Гигиенический продукт по п.1, в котором скорость переноса водяного пара липидной фазы, измеренная согласно ASTME 398-83 при 37,8°С (100°F) и относительной влажности (RH) 90%, составляет 10 г/м2/24 ч или менее, более предпочтительно 5 г/м2/24 ч или менее, наиболее предпочтительно 2 г/м2/24 ч или менее.
10. Способ получения гигиенического продукта по любому из пп.1-9, такого, как гигиеническая прокладка, вставка для трусов, тампон, пеленка, средство защиты от недержания, гигиеническая салфетка, включающего дисперсию препарата по меньшей мере одного продуцирующего молочную кислоту бактериального штамма и осушающего носителя (носителей) контактной сорбции в липидной фазе, включающий стадии:
a) смешения по меньшей мере одного продуцирующего молочную кислоту бактериального штамма с осушающим носителем (носителями) контактной сорбции;
b) сушки бактериального препарата, включающего указанный по меньшей мере один продуцирующий молочную кислоту бактериальный штамм и указанный осушающий носитель (носители) контактной сорбции;
c) диспергирования указанного бактериального препарата в указанной липидной фазе с получением тем самым пробиотической композиции;
d) нанесения указанной пробиотической композиции на указанный гигиенический продукт.
