Впитывающее изделие, обработанное связанным ферментом

Впитывающее изделие, обработанное связанным ферментом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к обработанной подложке и впитывающим изделиям, содержащим обработанную подложку. Точнее, настоящее изобретение относится к впитывающему изделию, такому как впитывающее изделие личной гигиены, обладающему способностью удерживать вязкую жидкость.

Впитывающие материалы и впитывающие изделия известны в данной области техники и известно, что они применяются в самых различных целях. Примеры таких впитывающих материалов и впитывающих изделий включают, например, изделия личной гигиены, такие как одноразовые подгузники и трусы для приучения к туалету; изделия личной гигиены для женщин, такие как гигиенические прокладки и тампоны; изделия для страдающих недержанием, такие как подкладки и нижнее белье; изделия для учреждений здравоохранения, такие как, например, повязки. Другие впитывающие материалы и впитывающие изделия включают полотенца, впитывающие подкладки и трикотажные подгузники. Поскольку жидкости, для впитывания которых предназначены эти изделия, обладают различными свойствами, часто затруднительно изготовить впитывающий материал, который эффективно впитывает самые различные жидкости. Поэтому разработаны разные виды обработки, предназначенные для улучшения впитывающей способности, распределения жидкости и удерживания жидкости во впитывающих материалах и впитывающих изделиях.

Высоковязкие жидкости часто с трудом впитываются во впитывающие изделия. Например, вязкоэластичные характеристики менструальных выделений часто затрудняют их впитывание и распределение во впитывающих изделиях для женщин. Для впитывания и/или распределения вязких и/или эластичных компонентов таких жидкостей во впитывающей структуре впитывающего изделия необходимо выполнение определенных требований. Эти требования часто не согласуются с условиями наилучшей пригодности для других компонентов жидкости, которые являются менее вязкими или эластичными, поэтому обычно необходим компромисс в отношении общей эффективности. Например, размеры пор и капилляров в идеальном материале для впитывания и распределения менее вязкоэластичных компонентов отличаются от тех, которые являются наилучшими для более вязкоэластичных компонентов. Менструальные выделения представляют собой вязкоэластичную жидкость, состоящую из крови (преимущественно эритроцитов и плазмы), слизи, выделяемой шейкой матки, и/или фрагментов тканей. Почти во всех образцах менструальных выделений обнаруживается муцин. Муцин представляет собой большой линейный гликопротеин, обладающий молекулярной массой, составляющей 20 млн и более. В сочетании с водой и солями муцин предположительно образует в растворе сетку, что обусловливает вязкоэластичные характеристики.

Муцин приводит к многочисленным затруднениям для впитывающих менструальные выделения изделий. Содержащийся в менструальных выделениях муцин уменьшает прохождение менструальных выделений через закрывающую, или обращенную к телу поверхность впитывающего изделия. Кроме того, муцин затрудняет распределение жидкости во впитывающем изделии вследствие своей вязкоэластичной и тягучей природы. Предполагается, что муцин образует трехмерную сетку на поверхности впитывающего изделия и тем самым блокирует впитывание во впитывающее изделие. Когда дополнительные порции выделений соприкасаются с трехмерной сеткой на поверхности впитывающего изделия, эти дополнительные порции выделений могут протекать над трехмерной сеткой и тем самым приводить к протеканию впитывающего изделия. Кроме того, если муциновый компонент не проникает через поверхность впитывающего изделия, то муцин может забить поры расположенных ниже впитывающих слоев и тем самым привести к местному насыщению (когда большинство, если не все, пор заполнено до конца) впитывающего слоя и/или принимающего слоя. Местное насыщение может привести к протечке или помешать дальнейшему распределению менструальных выделений по впитывающему изделию или отдельным слоям, что может происходить во впитывающем изделии в x-, y- и z-направлениях.

Кроме менструальных выделений имеются другие вязкие вещества, которые плохо впитываются, включая, например, фекалии (или содержимое кишечника), выделения из ран, слизь, жидкости, содержащие пищевые и растительные белки. Для снижения вязкости вязких жидкостей в данной области техники, как это описано в патенте US № 6060636, выданном Yahiaoui et al., который включен в настоящее изобретение для ссылки, предлагается использовать меняющие вязкоэластичность реагенты, такие как алкилполигликозиды, содержащие в алкильной цепи 8-10 атомов углерода. В качестве меняющих вязкоэластичность реагентов также можно использовать другие реагенты, предложенные Yahiaoui et al., включая поверхностно-активное вещество, являющееся экстрактом бычьих липидов (Survanta, Ross Laboratories), лекарственный препарат, применяющийся для лечения острого респираторного дистресс-синдрома и кистозного фиброза, и ферменты, такие как папаин и пепсин, которые расщепляют белковые структуры. В качестве меняющих вязкоэластичность реагентов также можно использовать некоторые декстраны. Декстраны представляют собой (α-1-6) полимеры глюкозы, обладающие структурой цепочечного типа и молекулярными массами, составляющими, например до 2000000 Да, получаемые из сахарозы, часто с помощью бактериального воздействия.

В данной области техники известно, что ферменты разрушают или расщепляют белки, такие как обнаруживающиеся в муцине. Однако ферменты могут привести к сенсибилизации кожи. Поэтому нанесение ферментов непосредственно на впитывающее изделие может сделать впитывающее изделие не пригодным для некоторых возможных пользователей вследствие сенсибилизации, которую могут вызвать ферменты. Кроме того, ферменты могут перемещаться из впитывающего изделия на пользователя, например на кожу пользователя. Поэтому следует избегать использования ферментов во впитывающих материалах и впитывающих изделиях.

В данной области техники необходима впитывающая система, которая эффективно впитывает и удерживает вязкие вещества, в которой могут использоваться преимущества ферментов при уменьшении риска сенсибилизации пользователя впитывающего изделия.

Краткое описание изобретения

В целом настоящее изобретение относится к подложке, обработанной связанным ферментом. Обнаружено, что подложка, обработанная связанным ферментом, может оказаться эффективной для улучшения способности подложки впитывать вязкоэластичные вещества посредством расщепления белковой структуры, содержащейся в некоторых вязкоэластичных веществах. По сравнению с немодифицированные ферментом использование связанного фермента может уменьшить сенсибилизацию кожи и слизистых оболочек, если связанный фермент перемещается на тело пользователя. Кроме того, меньше вероятность того, что связанный фермент переместится с обработанного материала на пользователя, что уменьшает риск сенсибилизации пользователя впитывающего изделия, содержащего связанный фермент.

Точнее, настоящее изобретение относится к обработанной подложке, измененной для использования с вязкоэластичными жидкостями и обладающей способностью изменять такие характеристики, как вязкость и/или эластичность вязкоэластичных поступающих жидкостей, чтобы регулировать перемещение жидкости, такое как поступление, распределение и впитывание, в изделиях личной гигиены, таких как гигиенические прокладки.

Настоящее изобретение также относится к впитывающему изделию, содержащему по меньшей мере один связанный фермент. Точнее, впитывающее изделие содержит защитный слой, впитывающий слой и обращенный к телу слой, где впитывающий слой расположен между защитным слоем и обращенным к телу слоем, где по меньшей мере впитывающий слой и/или обращенный к телу слой содержат нанесенный на него связанный фермент. В качестве альтернативной конфигурации в настоящем изобретении предлагается впитывающее изделие, и это впитывающее изделие включает защитный слой, впитывающий слой, принимающий слой и обращенный к телу слой, где впитывающий слой расположен между защитным слоем и принимающим слоем, где, по меньшей мере, один из слоев, выбранный из группы, включающей впитывающий слой, принимающий слой и обращенный к телу слой, содержит нанесенный на него связанный фермент.

Настоящее изобретение также относится к способу улучшения впитывания подложкой вязкоэластичной жидкости, содержащей белковый компонент, путем обработки средством, содержащим связанный фермент, в котором ферментом является протеаза.

В каждом воплощении настоящего изобретения фермент может быть связан с растворимым в воде полимером, так чтобы полученный связанный фермент можно было бы внести в водный раствор. Можно использовать любой фермент, но фермент следует выбирать в соответствии с типами компонентов, содержащихся во впитывающихся жидкостях. Например, если в экссудатах организма, таких как менструальные выделения, содержатся белковые компоненты, обычно предпочтительно, чтобы ферментом являлась протеаза. В случае углеводсодержащих компонентов обычно предпочтительно, чтобы ферментом являлась глюкозидаза. В случае муцина эффективными являются и протеазы, и глюкозидазы.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 приведен вид сверху с вырезом типичной структуры, содержащейся во впитывающем изделии личной гигиены.

На фиг.2 приведено сечение в вертикальной плоскости блока для определения скорости, предназначенного для исследования поступления во впитывающие изделия.

На фиг.3 приведен вид сверху блока для определения скорости, представленного на фиг.2.

Определения

Следует отметить, что при использовании в настоящем описании термины "включает", "включающий" и другие производные от корня "включать" означают обладающие различными грамматическими формами термины, которые указывают на наличие каких-то определенных особенностей, элементов, целостных объектов, стадий или компонентов, но не исключают наличия или добавления одной или более других особенностей, элементов, целостных объектов, стадий, компонентов или их групп.

При использовании в настоящем изобретении термин "вязкоэластичный" означает композицию, содержащую по меньшей мере один существенный компонент, который обладает умеренной вязкостью и/или обладает эластичностью. "Умеренно вязкий" означает, что компонент обладает вязкостью, не меньшей вязкости обычной плазмы крови человека. "Эластичный" означает, что компонент обладает эластичностью, равной или большей, чем у обычной крови человека.

При использовании в настоящем изобретении термин "меняющий вязкоэластичность" означает органический реагент, эффективное количество которого при взаимодействии с вязкоэластичной композицией существенно меняет характеристики такой вязкоэластичной композиции, например, путем уменьшения ее вязкости и/или эластичности. "Существенно меняет" означает, что характеристика, измеряемая так, как это описано, изменяется по меньшей мере на статистически значимое количество и для многих случаев применения предпочтительно, чтобы это изменение составляло не менее примерно 30%.

При использовании в настоящем изобретении термин "связанный фермент" означает фермент, который с помощью ковалентной или ионной связи химически связан с материалом носителя, который растворим или может диспергироваться в растворе. Этот термин также включает смесь двух или большего количества ферментов, химически связанных с материалом носителя.

При использовании в настоящем изобретении термин "поступление" означает способность впитывающего изделия впитывать жидкость. Время поступления используют для оценки качества впитывания, причем меньшие времена поступления указывают на материалы, способные к быстрому впитыванию, а более продолжительные времена поступления указывают на материалы, обладающие худшей впитывающей способностью.

При использовании в настоящем изобретении термин "загрязнение" означает жидкость, не высохшую или высохшую, которая находится на верхней поверхности или на нижней поверхности покровного материала, верхнего слоя или соприкасающегося с телом слоя впитывающего изделия личной гигиены. "Загрязнение" обычно видно пользователю впитывающего изделия личной гигиены.

При использовании в настоящем изобретении термин "нетканый материал или полотно" означает полотно, структура которого образована отдельными волокнами или прядями, которые переплетены, но регулярным или определенным образом, в трикотажном материале. Термин также включает отдельные элементарные нити и пряди, нити или жгуты, а также пеноматериалы и пленки, которые фибрилированы, перфорированы или другим образом обработаны для придания тканеобразных характеристик. Нетканые материалы или полотна формируют с помощью различных способов, таких как, например, аэродинамические способы получения из расплава, способы эжектирования высокоскоростным потоком воздуха, гидропереплетение и способы изготовления нетканого материала из кардного прочеса. Поверхностную плотность нетканых материалов обычно выражают в унциях материала на квадратный ярд (osy) или в граммах на квадратный метр (г/м²), а диаметры волокон обычно выражают в микрометрах. (Для перевода osy в г/м² необходимо умножить osy на 33,91).

При использовании в настоящем изобретении термин "волокна фильерного способа производства" означает волокна небольшого диаметра, которые формируются экструзией расплавленного термопластичного материала в виде элементарных нитей через множество тонких капиллярных каналов фильеры, обладающих круглой или иной формой, причем после этого диаметр экструдируемых элементарных нитей быстро уменьшают, как это описано, например, в патенте US № 4340563, выданном Appel et al., и патенте US № 3692618, выданном Dorschner et al., патентах US № 3338992 и 3341394, выданных Kinney, патенте US № 3502763, выданном Hartman, патенте US № 3502538, выданном Petersen, и патенте US № 3542615, выданном Dobo et al. Волокна фильерного способа производства резко охлаждают, и при нанесении на принимающую поверхность они обычно не являются липкими. Волокна фильерного способа производства обычно являются непрерывными и часто обладают средним диаметром, превышающим 7 мкм, а точнее, равными от примерно 10 до примерно 30 мкм.

При использовании в настоящем изобретении термин "выдуваемые из расплава волокна," означает волокна, сформированные путем экструзии расплавленного термопластичного материала через множество тонких, обычно круглых, капиллярных каналов экструзионной головки в виде тонких нитей или элементарных волокон в сходящиеся высокоскоростные потоки нагретого газа (например, воздуха), утончающих элементарные нити из расплавленного термопластичного материала для уменьшения их диаметра, который может соответствовать диаметру микроволокна. После этого выдуваемые из расплава волокна, часто еще являющиеся липкими, переносятся высокоскоростным газовым потоком и укладываются на принимающую поверхность с формированием нетканого материала, состоящего из нанесенных неориентированных волокон, выдуваемых из расплава. Такой способ раскрыт, в частности, в патенте US № 3849241, выданном Butin. Волокна, выдуваемые из расплава, представляют собой микроволокна, которые могут быть непрерывными или дискретными и обычно обладают средним диаметром, составляющим менее 10 мкм.

При использовании в настоящем изобретении " кардованные нетканые полотна" или "НКП" означает нетканые полотна, полученные кардочесальными способами, известными специалистам в данной области техники и дополнительно описанными, например, в переданном патенте US № 4488928, выданном Alikhan and Schmidt, который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение для ссылки. Вкратце, в способе кардочесания в качестве сырья используют смесь, например, штапельных волокон со связывающими волокнами или другими связывающими компонентами в виде объемного прочеса, которую прочесывают или иным образом обрабатывают с получением материала, обладающего в целом равномерной поверхностной плотностью. Этот материал нагревают или иным образом обрабатывают для активации клеящего компонента, что приводит к образованию цельного, обычно пушистого нетканого материала.

При использовании в настоящем изобретении термин "полимер" обычно включает (без наложения ограничений) гомополимеры, сополимеры, такие как, например, блок-сополимеры, привитые, статистические и чередующиеся сополимеры, тройные сополимеры и т.п. и их смеси и модификации. Кроме того, если не введено специального ограничения, то термин "полимер" включает все возможные геометрические структуры материала. Такие конфигурации включают, но не ограничиваются только ими, изотактическую, синдиотактическую и статистическую структуры.

При использовании в настоящем изобретении термин "однокомпонентное" волокно означает волокно, сформированное из одного или большего количества экструдеров с использованием только одного полимера. Это не означает, что исключаются волокна, сформированное из одного полимера, к которому прибавлены небольшие количества добавок для придания окраски, антистатической способности, смазывания, гидрофильности и т.п. Эти добавки, например диоксид титана, прибавляемый для окрашивания, обычно содержатся в количествах, составляющих менее 5 мас.% а обычно - примерно 2 мас.%.

При использовании в настоящем изобретении термин "сопряженные волокна" означает волокна, сформированные по меньшей мере из двух полимеров

При использовании в настоящем изобретении термин "сопряженные волокна" означает волокна, которые сформированы по меньшей мере из двух полимеров, экструдированных из отдельных экструдеров, но сформованных совместно с образованием единого волокна. Сопряженные волокна иногда также называют многоэлементными или двухэлементными волокнами. Полимеры обычно отличаются друг от друга, хотя сопряженные волокна могут представлять собой и монокомпонентные волокна. Полимеры находятся в отдельных зонах, расположенных в основном постоянно по сечению сопряженных волокон, и расположены непрерывно по всей длине сопряженных волокон. Конфигурация такого сопряженного волокна может представлять собой конфигурацию волокна с сердечником, в которой один полимер окружен другим, или может представлять собой параллельную конфигурацию, слоеную конфигурацию или островную конфигурацию. Сопряженные волокна описаны в патенте US № 5108820, выданном Kaneko et al., в патенте US № 5336552, выданном Strack et al., и в патенте US № 5382400, выданном Pike et al. В двухэлементных волокнах полимеры могут содержаться в соотношениях 75/25, 50/50, 25/75 и в любых других необходимых соотношениях.

При использовании в настоящем изобретении термина "двухкомпонентные волокна" означает волокна, которые сформированы по меньшей мере из двух полимеров, экструдированных из одного и того же экструдера в виде смеси. Термин "смесь" определен ниже. Двухкомпонентные волокна не содержат различные полимерные компоненты, находящиеся в отдельных зонах, расположенных относительно постоянно по сечению волокна, и различные полимеры обычно не расположены непрерывно по всей длине волокна, а вместо этого образуют волоконца или протоволоконца, начала и концы которых расположены случайным образом. Двухкомпонентные волокна часто называют многокомпонентными волокнами. Волокна такого общего типа обсуждены, например, в патентах US № 5108827 и 5294482, выданных Gessner. Двухкомпонентные и двухэлементные волокна также обсуждены в книге Polymer Blends and Composites by John A.Manson and Leslie H.Spelling, copyright 1976 by Plenum Press, a division of Plenum Publishing Corporation of New York, IBSN 0-306-30831-2, at pages 273 through 277.

При использовании в настоящем изобретении термин "смесь" применительно к полимерам означает смесь двух или большего количества полимеров, а термин "сплав" означает подкласс смесей, в котором компоненты являются несмешивающимися, но им придана совместимость. "Смешиваемость" и "несмешиваемость" относятся к смесям, обладающими соответственно отрицательной и положительной и свободными энергиями смешивания. Кроме того, "придание совместимости" определяется как процедура модификации межфазных характеристик смеси несмешивающихся полимеров с целью образования сплава.

При использовании в настоящем изобретении "соединения в воздушном потоке", или "СВП" означает способ связывания нетканого полотна, например состоящего из бикомпонентных волокон, в котором воздух, который достаточно горячий для плавления одного из полимеров, из которого выполнены волокна полотна, проходит через полотно. Скорость воздуха часто составляет от 100 до 500 фут/мин (30,48-152,4 м/мин) и время воздействия воздуха может достигать 6 с. Плавление и повторное затвердевание полимера приводит к связыванию. Связывание путем продувки воздухом является относительно неизменяемым процессом и обычно рассматривается в качестве второй стадии процесса связывания. Поскольку для связывания с помощью СВП необходимо плавление хотя бы одного компонента, оно применимо только для материалов с двумя компонентами, таких как двухкомпонентные волокнистые материалы или материалы, содержащие адгезионное волокно, порошок и т.п. СВП часто используют для связывания НКП материалов.

При использовании в настоящем изобретении термин "точечное термическое связывание" означает пропускание связываемого материала или полотна из волокон между нагретым каландром и опорным валиком. Каландр обычно, хотя и не всегда, обладает каким-либо рельефом, так что материал связывается не по всей своей поверхности. Поэтому для рельефов каландров разработаны различные узоры в соответствии с назначением, а также эстетическими соображениями. Одним из примеров узора является точечный узор и представляет собой узор Hansen and Pennings, или "Н&Р", в котором площадь связывания составляет примерно 30% и образуется примерно 200 связей/дюйм², как это описано в патенте US № 3855046, выданном Hansen and Pennings. В узоре Н&Р используются квадратные точечные или игольчатые участки связывания, причем каждая игла обладает шириной, равной 0,038 дюйм (0,965 мм), расстояние между иглами равно 0,070 дюйма (1,778 мм) и глубина связывания составляет 0,023 дюйма (0,584 мм). Полученный узор обладает площадью связывания, равной примерно 29,5%. Другим примером является расширенный узор Hansen and Pennings, или "ЕНР", в котором площадь связывания составляет 15%, квадратные иглы обладают шириной, равной 0,037 дюйма (0,94 мм), расстояние между иглами равно 0,097 дюйма (2,464 мм) и глубина связывания составляет 0,039 дюйма (0,991 мм). Другой типичный точечный узор, обозначаемый, как "714", характеризуется квадратными игольчатыми участками связывания, причем каждая игла обладает шириной, равной 0,023 дюйм (0,965 мм), расстояние между иглами равно 0,062 дюйма (1,575 мм) и глубина связывания составляет 0,033 дюйма (0,838 мм). Полученный узор обладает площадью связывания, равной примерно 15%. Еще одним распространенным узором является узор типа C-Star, обладающий площадью связывания, равной примерно 16,9%. Узор типа C-Star обладает поперечно-полосатым рисунком или рисунком типа рубчатого вельвета, в который вкраплены изолированные звездочки. К другим распространенным узорам относится ромбовидный узор с повторяющимися и немного смещенными ромбами и сетчатый узор, имеющий вид, соответствующий названию, например похожий на оконную сетку. Обычно площадь связывания меняется в широком диапазоне от примерно 10 до примерно 30% от площади слоистого материала. Как хорошо известно в данной области техники, точечное связывание удерживает слои ламината, а также придает целостность каждому отдельному слою за счет связывания друг с другом нитей и/или волокон каждого слоя.

При использовании в настоящем изобретении термин "слой" означает отдельный материал, который расположен после данного материала и связан или другим образом присоединен к соседнему материалу. Соседние слои могут быть изготовлены из одного и того же материала или из разных материалов.

При использовании в настоящем изобретении термин "впитывающее изделие" относится к изделиям, которые впитывают и удерживают жидкости. "Впитывающее изделие личной гигиены" или "изделие личной гигиены" относится к впитывающим изделиям или устройствам, которые расположены рядом с кожей или вблизи от нее и предназначены для впитывания и удерживания различных жидкостей, выделяющихся из организма. Примеры изделий личной гигиены включают, например, подгузники, трусы для приучения к туалету (тренировочные трусы), впитывающие трусы, изделия для взрослых, страдающих недержанием, гигиенические салфетки и средства личной гигиены для женщин, такие как гигиенические прокладки и тампоны. При использовании в настоящем изобретении термин "одноразовое" относится к изделиям, которые предназначены для того, чтобы после однократного использования быть выброшенными, а не подвергнутыми стирке или какому-либо восстановлению для повторного использования в качестве впитывающего изделия. Примеры таких одноразовых впитывающих изделий включают (но без наложения ограничений) изделия для учреждений здравоохранения, такие как хирургические простыни, одежда и стерильные повязки, а также впитывающие салфетки и покровные материалы.

Подробное описание изобретения

Обнаружено, что обработка подложки связанным ферментом может улучшить способность подложки принимать, распределять или удерживать вязкоэластичную жидкость. Связанный фермент способствует уменьшению вязкости вязкоэластичной жидкости путем расщепления вязкоэластичных компонентов жидкости на меньшие молекулы.

Подходящие подложки, которые можно обработать связанным ферментом, включают пленки, тканые полотна, трикотажные полотна и нетканые полотна. Эти подложки можно изготовить любым известным способом и можно изготовить из натуральных или синтетических материалов. Синтетические подложки обычно изготавливают из полимерного материала. Полимеры, пригодные для изготовления подложки, включают полиолефины, сложные полиэфиры, полиамиды, поликарбонаты, полиуретаны, поливинилхлорид, политетрафторэтилен, полистирол, полиэтилентерефталат, биологически разлагающиеся полимеры, такие как полимолочная кислота, и их смеси и сополимеры. Подходящие полиолефины включают полиэтилен, например, полиэтилен высокой плотности, полиэтилен средней плотности, полиэтилен низкой плотности и линейный полиэтилен низкой плотности; полипропилен, например, изотактический полипропилен, синдиотактический полипропилен, смеси изотактического полипропилена и атактического полипропилена и их смеси; полибутилена, например, поли(1-бутен) и поли(2-бутен); например, поли(1-пентен) и поли(2-пентен); поли(3-метил-1-пентен); поли(4-метил-1-пентен); и их смеси и сополимеры. Подходящие сополимеры включают статистические и блок-сополимеры, полученные из двух или большего количества различных ненасыщенных олефиновых мономеров, такие как сополимеры этилен/пропилен и этилен/бутилен. Подходящие полиамиды включают нейлон 6, нейлон 6/6, нейлон 4/6, нейлон 11, нейлон 12, нейлон 6/10, нейлон 6/12, нейлон 12/12, сополимеры капролактама и алкиленоксиддиамина и т.п., а также их смеси и сополимеры. Подходящие сложные полиэфиры включают полиэтилентерефталат, политриметилентерефталат, полибутилентерефталат, политетраметилентерефталат, полициклогексилен-1,4-диметилентерефталат и их сополимеры с изофталатом, а также их смеси. В дополнение к полимерным подложкам подложки, соответствующие настоящему изобретению, можно изготовить из натуральных материалов, таких как древесная и не древесная пульпа, хлопок, искусственный шелк, регенерированная бумага, распушенная пульпа, неорганические впитывающие материалы, обработанные полимерные штапельные волокна и т.п. Желательно, хотя и не обязательно, чтобы впитывающий материал содержал целлюлозный материал, такой как пульпа.

Однако с точки зрения стоимости предпочтительно, чтобы подложка, подлежащая обработке связанным ферментом, являлась волокнистым материалом, таким как нетканое полотно. В другом воплощении настоящего изобретения нетканое полотно предпочтительно содержит полиолефиновые волокна, а еще более предпочтительно - полипропиленовые волокна. Нетканые материалы или полотна можно сформировать многими способами, такими как, например, выдувание из расплава, фильерное производство, совместное формование, гидропереплетение, укладка воздухом и способы изготовления нетканого материала из кардного прочеса и т.п. В случае волокон, уложенных воздухом, волокна можно изготовить из других компонентов, таких как сложные полиэфиры. Эти способы формования описаны выше и известны в данной области техники. Волокна нетканых полотен могут представлять собой одноэлементные волокна, многоэлементные волокна, многокомпонентные волокна или их смеси. Кроме того, также можно использовать смеси волокон этих типов с целлюлозными волокнами, такими как пульпа.

В дополнение к подложкам связанный фермент можно нанести на ламинаты, содержащие две или большее количество описанных выше подложек. Например, можно изготовить ламинаты, содержащие два или большее количество нетканых материалов, такие как ламинат из слоя фильерного производства / выдуваемый из расплава или ламинат из слоя фильерного производства / выдуваемый из расплава / слоя фильерного производства, ламинат, состоящий из нетканых материалов и пленок, такой как ламинат из слоя фильерного производства / пленка, ламинат уложенный воздухом / из слоя фильерного производства и т.п.

Ферментом может являться любой тип фермента. Фермент выбирается на основании его способности изменять вязкость компонентов, содержащихся в вязкоэластичном веществе, которое должно впитаться в обработанную подложку. Например, если вязкоэластичное вещество представляет собой жидкость на основе белка, то ферментом должна быть протеаза. Аналогичным образом, если вязкоэластичные жидкости представляют собой углеводы, то ферментом должна быть глюкозидаза. В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы ферментом являлась протеаза, поскольку большинство вязкоэластичных жидкостей организма содержат белки. Подходящими протеазами являются папаин, бромелин, пепсин, трипсин, химотрипсин, серинпротеазы и их смеси. Типичные глюкозидазы включают, например, α-амилазу, нейраминидазу, α- или β-глюкозидазу, галактозидазу, глюкозилтрансферазы и т.п. Если вязкоэластичная жидкость содержит и белок, и углевод, то можно использовать смесь глюкозидаз и протеаз или использовать протеазу или глюкозидазу. Например, если вязкоэластичная жидкость является такой жидкостью, как слизь, которая представляет собой муцин и воду, то ферментом может являться протеаза, глюкозидаза или их смеси.

Фермент связан с материалом носителя. Обычно предпочтительно, чтобы фермент был связан или химически связан с материалом носителя ковалентной или ионной связью. Идеально, чтобы материал носителя являлся материалом, который растворяется или диспергируется в растворе, предпочтительно - в водных растворах. Материалом носителя может быть полимер или соединение, которое диспергируется или растворяется в растворах. Кроме того, носителем может быть материал, который можно превратить в мицеллы. Более предпочтительно, чтобы полимер растворялся или диспергировался в водном растворе. Предпочтительно, чтобы подложка носителя растворялась в жидкости, более предпочтительно, чтобы материал носителя растворялся в воде. Полимеры, применимые в настоящем изобретении в качестве материала носителя, включают, например, полиакриловую кислоту, поливинилпирролидон, полиалкиленоксид, такой как полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, полимеры и сополимеры малеинового ангидрида, такие как гидрогели акриламид-малеиновая кислота или сополимер этилена с малеиновым ангидридом и их блочные, привитые и статистические сополимеры. Можно использовать другие растворимые полимеры. Один или большее количество ферментов можно связать с данным материалом носителя или один или большее количество материалов носителя можно использовать для данного фермента. Например, носителем может быть смесь полимеров. Кроме того, связанный фермент может представлять собой смесь двух или большего количества связанных ферментов, каждый из которых связан с одним и тем же или с разными материалами носителей.

Связывание фермента можно осуществить с помощью методик, известных специалистам в данной области техники. Такие методики описаны в патенте US № 3625827, выданном Wildi et al., и в патенте US № 3616229, выданном Wildi et al., которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение для ссылки. Обычно фермент или смесь ферментов вводят в реакцию с полимером в растворе. Предпочтительно, чтобы фермент вступал в реакцию с помощью группы фермента, которая при связывании с материалом носителя не приводит к изменению активности фермента. Типичные реакционноспособные группы, которые обычно не влияют на активность фермента и обычно содержатся в ферментах, включают, например, аминогруппы, гидроксильные группы, карбоксильные группы, ангидридные группы, меркаптогруппы и имидазолильные группы. Эти группы могут содержаться в полимерах, которым придана способность взаимодействовать или связываться с ферментом. Эффективные реакционноспособные группы полимеров включают, например, карбоксильные группы, ангидридные группы, аминогруппы, гидроксильные группы, меркаптогруппы и т.п. Реакция может приводить к образованию связи между ферментом и полимером, которая может быть ионной или ковалентной связью. В некоторых случаях, которые должны быть очевидны специалистам в данной области техники, может потребоваться защита активных групп фермента, которые придают ферменту активность, от реакции с реакционноспособными группами полимера. В таких случаях защитная группа должна легко отщепляться от фермента и такие методики использования защитных групп совершенно очевидны специалистам в данной области техники. Другие возможные методики связывания ферментов с носителями включают реакцию носителя с одной функциональной группой полифункционального соединения с последующей реакцией другой функциональной группой полифункционального соединения с ферментом.

Одним типичным ферментом является папаин, фермент, получаемый из незрелой папайи. Папаин, связанный с полимерной цепью, имеется в продаже под торговым названием Linked-Papain®. Linked-Papain® (карбомер папаина, описанный в CTFA, Международном словаре косметических ингредиентов) представляет собой фермент папаин, связанный с полиакриловой кислотой (900000 Да). Linked-Papain@ продает компания Collaborative Laboratories, 3 Technology Drive, East Setauket, N.Y. 11733).

Образовавшийся связанный фермент можно использовать для обработки подложки по любой известной методике, включая нанесение покрытия, такое как нанесение кистью, погружение, распыление, печать и другие известные методики нанесения покрытий с помощью растворов. Кроме того, связанный фермент можно прибавить к расплаву полимерного предшественника получаемой подложки. Это приведет к связанному ферменту в виде внутренней добавки. Если связанный фермент прибавляют к расплаву полимера - предшественника подложки, то необходимо соблюдать осторожность, так чтобы условия обработки полимера не были слишком жесткими, чтобы не оказать неблагоприятного воздействия на активность фермента. Из описанных методик предпочтительно использовать методику, при которой требуется меньшая сушка подложки. Это уменьшит затраты на сушку обработанных подложек и возможные неблагоприятные воздействия, которые сушка может оказать на активность фермента и подложки, обработанной связанным ферментом. По экономическим и другим соображениям обычно предпочтительно проводить минимальную обработку композиции, которая приведет к необходимому эффекту при приемлемой степени однородности. В частности, известно, что тепло, воздействующее на дополнительной стадии сушки, проводимой для удаления воды, внесенной вместе с обрабатывающей композицией, может неблагоприятно повлиять на прочность нетканых материалов, а также стоимость обработки. Для нетканых и других подложек предпочтительно использовать улучшенные методику обработки и/или композиции, которые могут обеспечить эффективную обработку, не оказывая неблагоприятного воздействия на желательные характ