발명의 요약
본 발명은, 피부에 자극적이지 않는 (mild) 항바이러스 티슈에 관한 것이다. 상기 항바이러스 티슈 제품은, 하나 이상의 섬유재 층 및 항바이러스 조성물을 포함한다. 상기 항바이러스 조성물은, 적어도 하나 이상의 하이드록시드 형성 상수가 1012이상인 수용성 금속 이온을 포함한다. 적합한 수용성 금속 이온으로는, 알루미늄, 구리 및 이의 혼합물이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
적합한 알루미늄 화합물로는, 알루미늄 설페이트, 칼륨 알루미늄 설페이트, 알루미늄 니트레이트, 알루미늄 클로로하이드레이트, 알루미늄 지르코늄 테트라-클로로하이드렉스 글리센 및 이의 혼합물이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다. 적합한 구리 화합물로는, 구리 설페이트, 구리 클로라이드, 구리 니트레이트, 구리 아세테이트, 구리 브로마이드, 구리 요오다이드 및 이의 혼합물이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 항바이러스 티슈는 로션을 포함할 수도 있다. 이러한 로션은, 항바이러스 조성물을 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명은 항바이러스 티슈 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본원에서 "포함하는(comprising)"은, 본 발명의 실시에 있어서, 다양한 성분, 원료 또는 단계가 함께 사용될 수 있음을 의미한다. 따라서, 용어 "포함하는"은, 보다 제한적인 용어 "본질적으로 이루어진 (consisting essentially of)" 및 "이루어진 (consisting of)"을 포괄한다.
용어 "피롤리돈 카복실산 (pyrrolidone carboxylic acid)"은, 이의 입체이성질체 및 토토머를 총칭한다.
용어 "습기 방어제 (moisture barrier)"는, 습기가 티슈로 침입하는 것을 방지하는 수단을 의미한다. 적합한 습기 방어제는, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 미합중국 특허 제5,968,853호 (Kelly 등, 1999년 10월 19일), 특허출원 제09/120,828호 (출원일: 1998년 7월 22일), 제09/287,857호 (출원일: 1999년 4월 7일)에 개시되어 있다.
용어 "항바이러스 제제(antiviral agent)"는, 리노바이러스 및 인플루엔자와 같은 바이러스를 살상할 수 있는 제제를 의미한다.
용어 "항바이러스 조성물(antiviral composition)"은, 하나 이상의 항바이러스 제제가 포함되어 있는 조성물을 의미한다.
용어 "티슈 종이 웹", "종이 웹", "웹", "종이 시이트", "티슈 제품" 및 "종이 제품"은, 수성 제지 퍼니쉬(furnish)를 형성하는 단계; 이러한 퍼니쉬(furnish)를 작은 구멍이 있는 표면 (foraminous surface, 예를 들면 fourdrinier 와이어)에 침착(depositing)시키는 단계; 및 압력을 가하거나 가하지 않고 중력 또는 진공을 이용한 배출 및 증발을 통해 상기 퍼니쉬로부터 물을 제거하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 모든 종이 시이트를 의미한다.
용어 "다중층 티슈종이 제품"은, 적어도 2 이상의 층을 포함하는 티슈 종이를 의미한다. 각 층은, 단일층 또는 다중층 (계층화된) 티슈 종이 웹을 포함한다. 다중층 구조는, 접착 (gluing) 또는 엠보싱 (embossing) 등에 의해 2 이상의 웹을 서로 결합시켜 형성된다.
용어 "담체(carrier)"는, 상기 항바이러스 조성물을 상기 티슈에 전달하는 수단을 의미한다.
용어 "관통 공기 건조법 (through air drying)" 및 "송풍 관통 건조법(blow through drying)"는, 고온의 공기로 웹을 건조시켜 웹으로부터 물을 제거하는 기법을 의미한다.
용어 "기계적인 탈수법(mechanical dewatering)", "기존의 습기 프레싱(conventional wet pressing)" 및 "기존의 펠트 프레싱(convential felt pressing)"은, 탈수 펠트로 웹을 기계적으로 압축함으로써 웹으로부터 물을 제거하는 방법을 의미한다.
용어 "와이어 측면 (wire side)"은, 종이 기계의 젖은 말단부(wet end)에서 종이 웹이 형성될 때에 상기한 성형 구조 (즉, fourdrinier 와이어)와 접촉하는 종이 웹의 측면을 의미한다.
용어 "구조 측면 (fabric side)"은, 종이 기계의 젖은 말단부(wet end)에서 종이 웹이 형성될 때에 상기한 성형 구조와 접촉하지 않는 종이 웹의 측면을 의미한다.
용어 "폴리하이드릭 알콜(polyhydric alcohol)"은 하나보다 많은 하이드록시드 그룹을 가지는 알콜을 의미한다.
본 발명의 주요 용도가 안면용 티슈와 관련되어 있지만, 화장실용 티슈, 식탁용 티슈, 타월, 닦기 제품 및 기타의 1회용 제품 등의 다른 용도에도 사용될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 티슈 종이는, 통상적으로 습기 프레싱, 관통 공기 건조, 높은 정도의 벌크 패턴, 밀집되지 않은 티슈 종이일 수 있다.
달리 기재되어 있지 않은 경우, 본원의 모든 %, 비율 및 배율은 중량을 기준으로 한 것이다.
A. 티슈 종이
본 발명은, 통상적으로 펠트-압축된 티슈 종이, 높은 정도의 벌크 패턴-티슈 종이, 및 높은 정도의 벌크 및 밀집되지 않은 티슈 종이 등의 티슈 종이에 유용하며, 이에 한정되는 것은 아니다. 이는, 균질 또는 다중층의 구조를 가질 수 있으며, 이로부터 제조한 티슈 종이는 단일층 또는 다중층일 수 있다. 상기 티슈 종이의 평량 (basis weight)은 약 10g/m2내지 130g/m2, 바람직하게는 약 20g/m2내지 80g/m2, 가장 바람직하게는 약 25g/m2내지 60g/m2이다. 달리 기재되어 있지 않은 경우, 상기 종이에 대한 모든 양 및 중량은 건조시 기준이다.
본 발명의 티슈 종이는, 적어도 하나의 섬유재 층 (바람직하게는, 2 이상의 섬유재 층)을 포함한다. 이러한 섬유재 층은, 비-셀룰로스일 수 있으며, 바람직하게는 셀룰로스이며, 이의 혼합일 수도 있다. 상기한 섬유재 층은, 층을 이룰 수 있다. 각 섬유재 층은 2개의 측면을 가진다. 섬유재 층의 제1 측면은 사용자를 향한 측면이고, 제2 측면은 사용자와 반대되게 향한 측면이다. 본 발명에 따라 제조된 항바이러스 조성물은, 하나 이상의 섬유재 층에 사용된다. 이러한 항바이러스 조성물은, 섬유재 층의 제1 측면, 제2 측면 또는 양 측면에 사용될 수 있다.
항바이러스 조성물은 상기 섬유재 층에 균일 또는 비-균일하게 도입될 수 있다. 또한, 상기 항바이러스 조성물은 연속적인 패턴 또는 불연속적인 패턴으로 도입될 수 있다.
상기한 하나 이상의 섬유재 층에 로션이 사용될 수도 있다. 이러한 로션은, 섬유재 층의 제1 측면에 사용되는 것이 바람직하다. 상기 로션은, 본 발명의 항바이러스 조성물을 함유할 수도 있다. 상기한 하나 이상의 섬유재 층에 로션이 사용될 수도 있다.
상기한 항바이러스 티슈는, 더욱 부드럽게 하기 위해 폴리하이드릭 알콜을 포함할 수도 있다.
통상적으로 압축시킨 티슈 종이 및 이의 제조 방법은 당해 분야에 잘 알려져 있다. 통상적으로, 이러한 종이는, 소공-형성 와이어 (foraminous forming wire, 당해 분야에서는 종종 fourdrinier 와이어로 지칭) 상에 제지 퍼니쉬 (papermaking furnish)를 침착시켜 제조된다. 웹을 압축하고 고온에서 건조시켜 웹을 탈수시킨다. 상기한 공정에 따라 웹을 제조하는 데 사용되는 특정 기법 및 통상의 장치는 당업자에게 잘 알려져 있다.
통상의 공정에서는, 압축된 헤드박스로부터 점도(consistency)가 낮은 펄프 퍼니쉬가 제공된다. 상기 헤드박스는, 습윤 웹을 형성하기 위해 펄프 퍼니쉬를 fourdrinier 와이어 (즉, 성형 구조)에 얇게 침착시키기 위한 개구부 (opening)를 가지고 있다. 이 때, 통상적으로, 진공 탈수시킨 후에 대향하는 기계 부품 (예를 들면, 실린더 롤)에 의해 압축시킴으로써 상기 웹을 탈수시켜, 섬유 점도 (fiberconsistency)가 약 7 내지 약 25% (총 웹중량 기준)가 되도록 한다.
그리고 나서, 상기 탈수된 웹을 추가로 압축시키고, 공지된 증기 드럼 장치 (예를 들면, Yankee 건조기)로 건조시킨다. 웹을 압축하는 대향하는 실린더 드럼과 같은 기계적인 수단을 이용하여, Yankee 건조기에 압력을 키울 수 있다. 다중 Yankee 건조기 드럼을 사용하여, 드럼 사이에 추가 압력이 생기게 할 수도 있다.
형성된 상기 티슈 종이 구조는, 이하 "통상의 습윤 압축 티슈 종이 구조"로 지칭한다. 전체 웹이 큰 기계적인 압력을 받는 반면에 상기 섬유는 습기를 가지고 있어서 압축 상태에서 건조되기 때문에, 상기 시이트는 밀집(compact)되어 있다.
패턴-적용된 티슈 종이(pattern densified tissue paper)의 특징은, 상대적으로 섬유 밀도가 낮은 상대적으로 높은 벌크 필드(bulk field) 및 상대적으로 섬유 밀도가 높은 일련의 적용 구역(densified zone)을 가진다는 점이다. 또는, 상기한 높은 벌크 필드의 특징은, 필로우 부위(pillow region)의 필드라는 점이다. 상기한 적용 구역은, 상기 높은 벌크 필드 내에 이산되어 있거나, 상기 높은 벌크 필드 내에 완전히 또는 부분적으로 상호 연결되어 있을 수 있다. 상기 패턴은, 장식없는 형상으로 형성되거나, 티슈 종이에 장식 디자인을 제공하도록 형성될 수 있다.
패턴-적용된 티슈 웹의 바람직한 제조 공정은, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 미합중국 특허 제3,301,746호 (Sanford 등, 1967년 1월 31일), 제3,974,025호 (Ayers, 1976년 8월 10일), 제4,191,609호 (Trokhan, 1980년 3월 4일), 제4,637,859호 (Trokhan, 1987년 1월 20일), 제5,364,504호 (Smurkoski 등,1994년 11월 15일), 제5,366,785호 (Sawdai, 1994년 11월 22일), 제5,529,664호 (Trokhan 등, 1996년 6월 25일), 제5,679,222호 (Rasch 등, 1997년 10월 21일)에 기재되어 있다.
일반적으로, 소공-형성 와이어 (예를 들면, fourdrinier 와이어) 상에 제지 퍼니쉬를 침착시켜 습윤 웹을 형성한 후, 일련의 지지대(an array of supports)에 상기 웹을 나란히 놓음으로써, 패턴-적용된 웹을 제조하는 것이 바람직하다. 상기 웹을 상기 지지대에 대해 압축함으로써, 상기 일련의 지지대과 습윤 웹 사이의 접촉점에 상응하는 위치의 웹에 적용 구역(densified zone)이 생기게 된다.
이러한 작동 중에 압축되지 않은 웹의 나머지 부분은, 높은 벌크 필드(high bulk field)로 지칭된다. 이러한 높은 벌크 필드는, 진공형 장치 또는 송풍-관통 건조기 등을 이용한 유체 압력을 사용하거나, 상기 일련의 지지대에 대해 상기 웹을 기계적으로 압축함으로써, 추가로 탈-적용 (dedensify)시킬 수 있다.
상기 웹은, 상기 높은 벌크 필드의 압축을 실질적으로 피하는 방식으로 탈수 및 임의적으로는 예비건조시킨다. 이는, 바람직하게는, 진공형 장치 또는 송풍-관통 건조기 등을 이용한 유압을 사용하거나, 상기 높은 벌크 필드가 압축되지 않는 일련의 지지대에 대해 상기 웹을 기계적으로 압축시켜 수행할 수 있다. 탈수 작동, 임의적인 예비건조 작동 및 상기 패턴-적용된 구역의 형성 작동을 결합하거나 부분적으로 결합하여 수행되는 공정 단계의 총 수를 줄일 수 있다.
상기 패턴-적용된 구역의 형성, 탈수 및 임의적인 예비건조 이후, 상기 웹을 건조시켜 완성하며, 바람직하게는 기계적인 압축을 피한다. 바람직하게는, 상기티슈 종이의 표면 중 약 8% 내지 약 55%는, 상기 높은 벌크 필드의 밀도에 대해 적어도 약 125%의 상대 밀도를 가지는 적용된 너클 (densified knuckle)을 포함한다.
바람직하게는, 상기한 일련의 지지대는, 압력을 가하여 상기 패턴-적용된 구역을 형성하는 것을 용이하게 해주는 상기 일련의 지지대로서 작용하는 너클을 패턴화-전이(patterned displacement)된 각인 담체 섬유(imprinting carrier fabric)이다. 너클 패턴은, 상기한 일련의 지지대를 구성한다.
적합한 각인 담체 섬유는, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 하기 문헌에 기재되어 있다: 미합중국 특허 제3,301,746호 (Sanford 등, 1967년 1월 31일), 제3,473,576호 (Amneus, 1969년 10월 21일), 제3,573,164호 (Friedberg 등, 1971년 3월 30일), 제3,821,068호 (Salvucci 등, 1974년 5월 21일), 제3,974,025호 (Ayers, 1976년 8월 10일), 제4,239,065호 (Trokhan, 1980년 12월 16일), 제4,528,239호 (Trokhan, 1985년 7월 9일), 제5,098,522호 (Smurkoski, 1992년 3월 24일), 제5,275,700호 (Trokhan, 1994년 1월 4일), 제5,328,565호 (Rasch 등, 1994년 7월 12일), 제5,334, 289호 (Trokhan 등, 1994년 8월 2일), 제5,496,624호 (Stelljes, Jr. 등, 1996년 3월 5일), 제5,500,277호 (Trokhan 등, 1996년 3월 19일), 제5,628,876호 (Ayers 등, 1997년 5월 13일) 및 제5,679,222호 (Rasch 등, 1997년 10월 21일).
우선, 바람직하게는, 상기 퍼니쉬 (furnish)는 소공-형성 담체 (예를 들면, fourdrinier 와이어) 상에서 습윤 웹으로 형성된다. 상기 웹을 탈수시키고, 각인 섬유로 이동시킨다. 이와 달리, 우선, 상기 퍼니쉬는, 각인 섬유로도 작용하는 소공 지지 담체 (fouaminous supportion carrier) 상에 침착(deposit)시킬수 있다. 습윤 웹이 일단 형성되면, 탈수시키고, 바람직하게는 열적으로 예비 건조시켜 선별된 섬유 밀도가 약 40% 내지 약 80%가 되도록 한다.
바람직하게는, 흡입 박스 또는 기타의 진공 장치를 사용하거나 송풍-관통 건조기를 사용하여 탈수시킨다. 상기한 각인 섬유의 너클 각인은, 상기 웹을 건조시켜 완성시키기 이전에, 상기한 바와 같이 상기 웹에서 각인시킨다. 이를 수행하기 위한 하나의 방법은, 기계적인 압력을 사용하여 수행된다. 이는, 예를 들면, 건조 드럼 (예를 들면, Yankee 건조기)의 정면 (face)에 대해 각인 섬유를 지지하는 닙 롤 (nip roll)을 압축시켜서 수행될 수 있다 {여기서, 상기 웹은 닙 롤과 건조 드럼 사이에 배치되어 있다}.
또한, 바람직하게는, 상기 웹은, 진공 장치 (예를 들면, 흡입 박스) 또는 송풍-관통 건조기를 사용하여 유압을 적용함으로써, 완전히 건조시키기 이전에 상기 각인 섬유에 대해 성형시킨다. 초기 탈수 단계 및/또는 이후의 별개의 별개의 공정 단계에서, 적용된 구역(densified zone)의 각인을 유도하기 위해 유압을 사용할 수 있다.
밀집되지 않고 패턴화되지 않은(uncompacted, nonpattern-densified) 티슈 종이구조는, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 미합중국 특허 제3,812,000호 (Salvucci 등, 1974년 5월 21일) 및 제4,208,459호 (Becker 등, 1980년 6월 17일)에 기재되어 있다. 일반적으로, 밀집되지 않고 패턴화되지 않은(uncompacted, nonpattern-densified) 티슈 종이구조는, 소공-형성 와이어 (예를 들면,fourdrinier 와이어) 상에 제지 퍼니쉬(papermaking furnish)를 침착시켜 습윤 웹을 형성하는 단계, 상기 웹을 배출 (draining)시키고 상기 웹의 섬유 밀도가 적어도 약 80% 이상이 될 때까지 기계적인 압력없이 추가의 수분을 제거하는 단계, 및 상기 웹을 크레이핑 (creping)하는 단계를 통해 제조된다.
진공 탈수 및 열적 건조에 의해, 상기 웹으로부터 수분을 제거한다. 이렇게 수득한 구조는, 부드럽지만 약한 비교적 밀집되지 않은 섬유로 이루어진 높은 벌크 시이트이다. 바람직하게는, 크레이핑하기 이전에 상기 웹 일부분에 결합 재료(bonding material)를 사용한다.
밀집된 비-패턴화된 티슈 구조는, 통상의 티슈 구조로서 당해분야에 잘 알려져 있다. 일반적으로, 밀집된 비-패턴화된 티슈 종이 구조는, 소공-형성 와이어 (예를 들면, fourdrinier 와이어) 상에 제지 퍼니쉬를 침착시켜 습윤 웹을 형성하는 단계, 상기 웹을 배출 (draining)시키고 상기 웹의 섬유 밀도가 약 25 내지 50%가 될 때까지 균일한 기계적인 압축(압력)을 사용하여 추가의 수분을 제거하는 단계, 및 상기 웹을 크레이핑 (creping)하는 단계를 통해 제조된다. 종합적으로, 진공 기계적인 압력 및 열적 수단에 의해, 상기 웹으로부터 수분을 제거한다. 이렇게 수득한 구조는, 강하고 일반적으로 단일 밀도를 가지며, 벌크, 흡수도 및 부드러움의 정도가 매우 낮다.
본 발명에 유용한 티슈 종이 제조방법 및 기타의 적합한 티슈 종이 구조는, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 하기 문헌에 기재되어 있다: 미합중국 특허 제3,994,771호 (Morgan, Jr. 등, 1976년 11월 30일), 제4,225,382호 (Kearney 등,1980년 9월 30일), 제4,300,981호 (Carstens 등, 1981년 11월 17일), 제5,245,025호 (Trokhan 등, 1993년 9월 14일), 제5,277,761호 (Phan 등, 1994년 1월 11일), 제5,443,691호 (Phan 등, 1995년 8월 22일), 제5,503,715호 (Trokhan 등, 1996년 4월 2일), 제5,527,428호 (Trokhan 등, 1996년 6월 18일), 제5,534,326호 (Trokhan 등, 1996년 7월 9일), 제5,614,061호 (Phan 등, 1997년 3월 25일), 제5,654,076호 (Trokhan 등, 1997년 8월 5일), 제5,804,036호 (Phan 등, 1998년 9월 8일), 제5,804,281호 (Phan 등, 1998년 9월 8일), 제5,814,188호 (Vinson 등, 1998년 9월 29일) 및 제5,820,730호 (Phan 등, 1998년 10월 13일).
상기 티슈는, 미합중국 특허 제5,411,636호 (Hermans 등, 1995년 5월 2일) 및 EP 677612 (Wendt 등, 1995년 10월 18일)에 따라 제조될 수도 있다.
상기 티슈는, 당해 분야에 공지되어 있는 바와 같이, 축소 (foreshortening)될 수 있다. 축소는, 단단한 표면 (rigid surface) (바람직하게는, 실린더)로부터 상기 종이를 크레이핑함으로써 이루어질 수 있다. Yankee 건조 드럼이 이러한 목적에 통상적으로 사용된다. 크레이핑 (creping)은, 당해 분야에 잘 알려져 있는 닥터 블레이드 (doctor blade)를 사용하여 수행된다. 크레이핑은, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 하기 문헌에 따라 수행될 수 있다: 미합중국 특허 제6,048,938호 (Neal 등, 2000년 4월 11일), 제5,942,085호 (Neal 등, 1999년 8월 24일), 제5,865,950호 (Vinson 등, 1999년 2월 2일), 제4,191,756호 (Sawdai, 1980년 5월 4일), 미합중국 특허출원 제09/042,936호 (출원일: 1998년 3월 17일).
이와 달리 또는 이에 추가하여, 축소 (foreshortening)는 미합중국 특허제4,440,597호 (Wells 등, 1984년 4월 3일)에 기재된 습윤 미소압축법으로 수행될 수 있다.
본 발명에 사용되는 제지 섬유로는, 목재 펄프에서 유래한 섬유가 통상적으로 포함된다. 기타의 셀룰로즈 섬유성 펄프섬유 (예를 들면, 면화, 바가스, 황마 등)가 사용될 수 있으며, 이는 본 발명의 범위에 속한다. 또한, 합성 섬유 {예를 들면, 레이온, 나일론, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 섬유 및 MICROBAN(Microban Products Co., 노쓰 케롤라이나주 헌터스빌 소재)}가 천연 셀룰로즈 섬유와 함께 사용될 수도 있다. 사용될 수 있는 폴리에틸렌 섬유의 한 예는 PULPEX(Hercules, Inc., 델라웨어주 윌밍톤 소재)이다.
사용가능한 목재 펄프로는, 화학 펄프 (예를 들면, 크래프트, 설파이트, 용제 및 소다 펄프) 및 기계적 펄프 (예를 들면, groundwood, 열기계적 펄프 및 화학적으로 변형된 열기계적 펄프)가 포함된다. 하지만, 화학적 펄프가, 이를 이용해 제조한 티슈 시이트에 매우 부드러운 촉감을 부여하기 때문에 바람직하다. 활엽수 ("경재(hardwood)"로도 지칭) 및 침엽수 ("연재(softwood)"로도 지칭) 에서 유래한 펄프를 사용할 수 있다. 또한, 상기한 모든 카테고리 및 기타의 비-섬유성 재료 (예를 들면, 원래의 제지공정을 용이하게 하기 위한 충진재 및 접착제)를 함유할 수 있는, 재활용된 종이에서 유래한 섬유도 본 발명에 유용하다.
제지 섬유에 첨가하여, 티슈 종이 구조체를 제조하는 데에 사용되는 제지 퍼니쉬 (furnish)에는 기타의 성분 또는 재료가 첨가되어 있을 수 있다. 바람직한 유형의 첨가제는, 티슈 시이트의 특정 최종 용도에 따라 달라진다.
예를 들면, 본 발명의 티슈 제품에 있어서, 습윤 강도는 바람직한 속성이다. 따라서, "습윤 강도" 수지로 당업계에 알려져 있는 화학물질을 상기 제지 퍼니쉬에 첨가하는 것이 바람직하다.
유용한 습윤 강도 수지로는, 일반적으로 양이온성 수지가 포함된다. 영구적인 습윤 강도를 제공하기에 적합한 습윤 강도 수지의 예로는, 본원에서 참조문헌으로 포함되어 있는 하기 문헌에 기재된 양이온성 폴리아미드-에피클로로하이드린 수지가 포함된다: 미합중국 특허 제3,700,623호 (Keim, 1972년, 10월 24일) 및 제3,772,076호 (Keim, 1973년 11월 13일).
본 발명에 사용하기에 적합한 양이온성 폴리아미드-에피클로로하이드린 수지는, KYMENE557H (Hercules Inc., 델라웨어주 윌밍톤 소재)이다.
기타의 적합한 습윤 강도 수지로는, 라텍스-기초 습윤 강도 제제 또는 폴리아크릴아미드 수지 {예를 들면, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 미합중국 특허 제3,556,932호 (Coscia 등, 1971년 1월 19일) 및 제3,556,933호 (Williams 등, 1971년 1월 19일)}가 포함된다. 폴리아크릴아미드 수지의 상업적인 공급원 중의 하나는, American Cyanamid Co. (PAREZ631NC, 코넥티컷주 스탬포드 소재)이다.
본 발명에 사용될 수 있는 기타의 수용성 양이온 수지로는, 유레아 포름알데히드 및 멜라민 포름알데히드 수지가 포함된다. 이러한 다기능성 수지의 보다 통상적인 기능성 그룹은, 메틸롤 그룹 및 아미노 그룹 등이 부착된 질소이다. 폴리에틸렌이민-유형의 수지를 사용할 수도 있다.
영구적인 습윤 강도 수지 (permanent wet strength resin)의 사용량은, 티슈종이 중량당 약 0.05 내지 10% (바람직하게는 약 0.1 내지 5%, 보다 바람직하게는 약 0.2 내지 약 2%, 가장 바람직하게는 약 0.3 내지 1%)이다.
본 발명의 펄프 퍼니쉬에 임의적으로 포함될 수 있는 기타의 화학 첨가제로는, 일시적인 습윤 강도 제제, 건조 강도 제제, 충진제, 린트 조절제, 크기 조절제 및 연화제 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
적합한 일시적인 습윤 강도 제제로는, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 하기 문헌에 기재되어 있는 제제가 포함된다: 미합중국 특허 제4,981,557호 (Bjorkquist, 1991년 1월 1일), 제5,008,344호 (Bjorkquist, 1991년 4월 16일), 제5,085,736호 (Bjorkquist, 1992년 2월 4일), 제5,138,002호 (Bjorkquist, 1992년 8월 11일), 제5,217,576호 (Van Phan, 1993년 6월 8일), 제5,656,746호 (Smith 등, 1997년 8월 12일), 제5,690,790호 (Headlam 등, 1997년 11월 25일), 제5,698,688호 (Smith 등, 1997년 12월 16일), 제5,760,212호 (Smith, 1998년 6월 2일), 및 제5,262,007호 (Phan 등, 1993년 11월 16일).
본 발명의 펄프 퍼니쉬에 임의적으로 첨가될 수 있는 기타의 화학 첨가제로는, 일시적인 습윤 강도 제제, 건조 강도 제제, 충진제, 린트 조절제, 크기 조절제 및 연화제 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 사용되기에 적합한 연화제(softening agent)로는, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 하기 문헌에 기재된 연화제가 포함된다: 미합중국 특허 제5,059,282호 (Ampulski 등, 1991년 10월 22일), 제5,215,626호 (Ampulski 등, 1993년 6월 1일), 제5,217,576호 (Van Phan, 1993년 6월 8일), 제5,246,545호(Ampulski 등, 1993년 9월 21일), 제5,262,007호 (Phan 등, 1993년 11월 16일), 제5,264,082호 (Phan 등, 1993년 11월 23일), 제5,415,737호 (Phan 등, 1995년 5월 16일), 제5,510,000호 (Phan 등, 1996년 4월 23일), 제5,525,345호 (Warner 등, 1996년 6월 11일), 제5,538,595호 (Trokhan 등, 1996년 7월 23일), 제5,543,067호 (Phan 등, 1996년 8월 6일), 제5,814,188호 (Vinson 등, 1998년 9월 29일).
B. 항바이러스 조성물
본 발명에 사용되는 항바이러스 조성물은 하나 이상의 항바이러스 제제를 포함한다.
1. 수용성 금속 이온
본 발명의 항바이러스 제제는, 수용성 금속 이온을 포함한다. 바람직하게는, 이러한 수용성 금속 이온의 하나 이상의 하이드록시드 형성 상수는, 적어도 1012(바람직하게는, 적어도 약 1015이며, 적어도 약 1020이다). 이론에 구애되지 않고, 상기 티슈 웹과 배합되는 수용성 금속 이온의 특성으로 인해 본 발명의 티슈 제품은 통상의 인플루엔자 및 감기 바이러스 (예를 들면, 리노 바이러스)에 대해 효과적인 것으로 생각된다.
또한, 이러한 항바이러스 조성물은 자극적이지 않기 때문에, 피부 발진 및 통증이 생길 가능성이 크게 감소된다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 수용성 금속 이온으로는, 구리, 알루미늄 및 이의 혼합물이 포함된다.
본 발명에 유용한 구리 염으로는, 구리 설페이트, 구리 클로라이드, 구리 니트레이트, 구리 아세테이트, 구리 브로마이드, 구리 요오다이드 또는 이의 혼합물이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 유용한 알루미늄 염으로는, 알럼 (알루미늄 설페이트), 칼륨 알럼 (칼륨 알루미늄 설페이트), 알루미늄 클로라이드, 알루미늄 나이트레이트, 알루미늄 클로로하이드레이트, 알루미늄 지르코늄 테트라-클로로하이드렉스 글리센이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 사용되기에 적합한 알루미늄 설페이트는 Holland Company (매사추세츠주 아담스 소재)에서 판매하고 있다. 본 발명에 사용되기에 적합한 알루미늄 클로로하이드레이트는 Summit Research Labs (뉴욕주 휴제노 소재)에서 판매하고 있다.
적합한 수용성 금속 이온 및 이의 하이드록시드 형성 누적 상수(cumulative hydroxide formation constant)가 하기 표에 기재되어 있다.
- 수용성 금속 이온a의 하이드록시드 형성 누적 상수 -
| 수용성 금속 이온 |
log K1 |
log K2 |
log K3 |
log K4 |
log K5 |
log K6 |
| 알루미늄 |
9.27 |
|
|
33.03 |
|
|
| 안티몬(III) |
|
24.3 |
36.7 |
38.3 |
|
|
| 비소 [AsO+] |
14.33 |
18.73 |
20.60 |
21.20 |
|
|
| 베릴륨 |
9.7 |
14.0 |
15.2 |
|
|
|
| 비스머쓰(III) |
12.7 |
15.8 |
|
35.2 |
|
|
| 세륨(III) |
14.6 |
|
|
|
|
|
| 세륨(IV) |
13.28 |
26.46 |
|
|
|
|
| 크롬(III) |
10.1 |
17.8 |
|
29.9 |
|
|
| 구리(II) |
7.0 |
13.68 |
17.00 |
18.5 |
|
|
| 갈륨 |
11.0 |
21.7 |
|
34.3 |
38.0 |
40.3 |
| 인듐 |
9.9 |
19.8 |
|
28.7 |
|
|
| 철(III) |
11.87 |
21.17 |
29.67 |
|
|
|
| 납(II) |
7.82 |
10.85 |
14.58 |
|
|
61.0 |
| 플루토늄(IV) |
12.39 |
|
|
|
|
|
| 텔루륨(IV) |
|
|
41.6 |
53.0 |
64.8 |
72.0 |
| 탈륨(III) |
12.86 |
25.37 |
|
|
|
|
| 티타늄(III) |
12.71 |
|
|
|
|
|
| 우라늄(IV) |
13.3 |
|
|
|
41.2 |
|
| 바나듐(III) |
11.1 |
21.6 |
|
|
|
|
| 바나듐(V)[VO3+] |
|
25.2 |
|
46.2 |
58.5 |
|
| 아연 |
4.40 |
11.30 |
14.14 |
17.66 |
|
|
| 지르코늄 |
14.3 |
28.3 |
41.9 |
55.3 |
|
|
{여기서, a - Lange's Handbook of Chemistry, 제14판, McGraw-Hill, Inc., 1992}
본 발명의 조성물에 있어서, 수용성 금속 이온의 양은, 최종 수용성 금속 이온이 항바이러스 조성물의 약 0.001 내지 100 중량% (바람직하게는 약 0.01 내지 80중량%, 가장 바람직하게는 약 0.1 내지 70중량%)를 포함하도록 하는 양으로 존재한다.
2. 임의적인 유기산
또한, 유기산을 본 발명에 사용할 수도 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 임의적인 유기산은, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 미합중국 특허출원 제09/643,903호 (출원일 - 2000년 8월 21일)에 기재되어 있다.
바람직한 임의적인 유기산은 피롤리돈 카복실산이다. 피롤리돈 카복실산 (피로글루탐산으로도 지칭)은 2가지의 입체이성질체 (D 및 L)를 가진다. 이러한 2가지의 입체이성질체는 본 발명에 사용하기에 적합하다. 상기 입체이성질체 각각 또는 이의 혼합물이 바람직하다. 또한, 상기 2가지의 입체이성질체의 블렌드 (blend)를 사용할 수도 있다. L 입체이성질체가 가장 바람직하다.
또한, 피로글루탐산의 D 입체이성질체는 다음과 같은 명칭으로 알려져 있다: D-프롤린, 5-옥소-(+)-2-피롤리돈-5-카복실산, (+)-피로글루탐산, (R)-2-피롤리돈-5-카복실산, 5-옥소-D-프롤린, D-2-피롤리돈-5-카복실산, D-피로글루탐산, D-피롤리디논카복실산, 및 D-피롤리돈카복실산.
피로글루탐산의 L 입체이성질체는 다음과 같은 명칭으로 알려져 있다: L-프롤린, 5-옥소-(-)-2-피롤리돈-5-카복실산, (-)-피로글루탐산, (5S)-2-옥소피롤리딘-5-카복실산, (S)-(-)-2-피롤리돈-5-카복실산, (S)-2-피롤리돈-5-카복실산, (S)-5-옥소-2-피롤리딘카복실산, (S)-피로글루탐산, 2-L-피롤리돈-5-카복실산, 2-피롤리디논-5-카복실산, 5-카복시-2-피롤리디논, 5-옥소-L-프롤린, 5-옥소프롤린, 5-피롤리디논-2-카복실산, 글루팀산, 글루티민산, L-2-피롤리돈-5-카복실산, L-5-카복시-2-피롤리디논, L-5-옥소-2-피롤리딘카복실산, L-5-옥소프롤린, L-글루탐산, 감마-락탐, L-글루팀산, L-글루티민산, L-피로글루탐산, L-피롤리디논카복실산, L-피롤리돈카복실산, 옥소프롤린, PCA, 피돌산, 피로글루탐산, 피롤리디논카복실산, 피롤리돈-5-카복실산 및 피롤리돈카복실산.
피로글루탐산의 DL 형 (D 및 L 입체이성질체의 혼합물)은 다음과 같은 명칭으로 알려져 있다: DL-프롤린, 5-옥소-(±)-2-피롤리돈-5-카복실산, (±)-피로글루탐산, 5-옥소-DL-프롤린, DL-2-피롤리디논-5-카복실산, DL-2-피롤리돈-5-카복실산, DL-피로글루타메이트, DL-피로글루탐산, DL-피롤리돈카복실산 및 옥소프롤린. 또한, DL 형은 상표명 AjidewA100로 판매되고 있다.
상기한 입체이성질체 중 몇가지는, Barnet Products Corp. (뉴저지주 잉글우드 클리프스 소재)를 통해 UCIB (프랑스)의 상표명 Pidolidone, 및 Ajinomoto Corp.의 상표명 AjidewA100으로 판매되고 있다. 또한, 피롤리돈 카복실산의 금속염은, 판매되고 있으며, 미네랄 또는 기타의 유기산으로 염 용액을 산성화하여 피롤리돈 카복실산을 제조할 수 있다.
가장 통상적으로 사용되는 것으로는 나트륨 피롤리돈 카복실레이트로서, 이는 Barnet Products Corp. (뉴저지주 잉글우드 클리프스 소재)를 통해 UCIB (프랑스)의 상표명 Nalidone및 Ajinomoto Corp.의 상표명 AjidewN-50 및 AjidewNL-50으로 판매되고 있다. 기타의 피롤리돈 카복실산염으로는, 구리, 철, 칼륨, 알루미늄, 망간 및 아연이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다. 사용될 수 있는 피롤리돈 카복실산의 다른 화합물로는, 아르기닌 PCA, 베타인 PCA 및 라이신 PCA가 포함된다.
피롤리돈 카복실산 이외에도, 기타의 다른 유기산도 항바이러스 조성물에 첨가될 수 있다. 이러한 유기산으로는, 아스코르브산 및 기타의 카복실산 등이 포함된다.
기타의 적합한 카복실산으로는, 1 내지 4개의 카복실산 그룹을 보유하고, C2알파 탄소상의 적어도 하나 이상의 하이드록시 그룹이 치환되어 있으며, 추가의 하이드록시 및 기능성 그룹 (즉, 페닐, 아미노, 알킬 등)이 탄소쇄 및 방향족환에 임의적으로 결합되어 있을 수 있는, 카복실산의 C1내지 C12-포화, 불포화 또는 이의 혼합물과 같은, 알파 하이드록시산이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다. 사용될 수 있는 알파 하이드록시산의 예로는, 2-하이드록시헥사논산, 2-하이드록시옥타논산, 2-하이드록시데카논산, 2-하이드록시도데카논산, 2-하이드록시카프릴산, 시트르산, 타르타르산, 만델산, 말산, 글리콜산, 락트산, 글루콘산, 하이드록시카프릴산, 2-하이드록시프로피온산, 2-하이드록시부타논산, 2-하이드록시펜타논산 및 이의 혼합물이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
기타의 적합한 카복실산으로는, 1 내지 4개의 카복실산 그룹을 보유하고, C3베타 탄소상의 적어도 하나 이상의 하이드록시 그룹이 치환되어 있으며, 추가의 하이드록시 및 기능성 그룹 (즉, 페닐, 아미노, 하이드록시, 알킬 등)이 탄소쇄 및 방향족환에 임의적으로 결합되어 있을 수 있는, 카복실산의 C1내지 C12-포화, 불포화, 방향족 또는 이의 혼합물과 같은, 베타 하이드록시산이 포함된다. 사용될 수 있는 베타 하이드록시산의 예로는, 3-하이드록시헥사논산, 3-하이드록시옥타논산, 3-하이드록시데카논산, 3-하이드록시도데카논산, 3-하이드록시카프릴산, 살리실산, 5-옥탄 살리실산, 3-하이드록시부타논산, 3-하이드록시펜타논산, 3-하이드록시프로피온산 및 이의 혼합물이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
기타의 적합한 카복실산으로는, 1 내지 4개의 카복실산 그룹을 보유하고, 탄소쇄 또는 방향족환 상의 기능성 그룹 (즉, 페닐, 아미노, 하이드록시, 알킬 등)이 임의적으로 치환된, 카복실산의 C1내지 C12-포화, 불포화, 방향족 또는 이의 혼합물 {예를 들면, 프로피온산, 헥사논산, 옥타논산, 데카논산}; 1 내지 4개의 카복실산을 보유하며 C4상 또는 그 상부에 하이드록시 그룹이 치환된 C1내지 C12카복실산 {예를 들면, 4-하이드록시헥사논산, 5,6-디하이드록시헥사논산, 6-하이드록시헥사논산, 4-하이드록시옥타논산, 5-하이드록시옥타논산, 6-하이드록시옥타논산, 6,7,8-트리하이드록시옥타논산, 8-하이드록시옥타논산, 4-하이드록시데카논산, 5-하이드록시데카논산, 6-하이드록시데카논산, 7-하이드록시데카논산, 8-하이드록시데카논산, 9-하이드록시데카논산, 10-하이드록시데카논산, 4-하이드록시도데카논산, 5-하이드록시도데카논산, 6-하이드록시도데카논산, 11-하이드록시도데카논산, 12-하이드록시도데카논산}; 벤조산; 프탈산; 아세틸살리실산; 데하이드로아세트산; 소르브산; 숙신산; 글루타르산; 아디프산; 세바식산; 말레산; 폴산; 아세트산; 에틸렌디아민에테트라아세트산; 글리콜산; 및 이의 혼합물이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기한 임의적인 유기산은, 항바이러스 조성물의 약 0.1 내지 80 중량% (바람직하게는 약 2 내지 50중량%, 보다 바람직하게는 약 5 내지 20 중량%)를 포함한다.
3. 임의적인 금속염
본 발명의 항바이러스 조성물의 임의적인 성분으로서 첨가될 수 있는 임의적인 금속염으로는, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 하기 문헌에 기재된 금속염이 포함된다: 미합중국 특허출원 제09/421,131호 (출원일: 1999년 10월 19일), 제09/421,179호 (출원일: 1999년 10월 19일), 및 제09/458,750호 (출원일: 1999년 12월 10일).
본 발명의 조성물에 있어서, 임의적인 금속염은, 최종 금속염이 바람직하게는 약 0.001 내지 약 20 중량% (본 발명의 조성물 기준), 보다 바람직하게는 약 0.01 내지 약 10 중량%, 보다 더 바람직하게는 약 0.05 내지 약 5 중량%가 되도록 하는 양으로 존재한다.
4. 계면 활성제
또한, 본 발명의 항바이러스 조성물은 임의적인 계면 활성제를 포함할 수 있다.
이론에 구애되지 않고, 이러한 임의적인 계면 활성제는 피막 (envelop)을 가지는 종류의 바이러스의 지질막층을 용해시키는 데에 도움을 줄 수 있다. 지질막을 용해시키게 되면, 항바이러스 산이 바이러스 구조내로 침입하여 이를 불활성화시킬 수 있는 능력이 강화된다.
적합한 계면 활성제로는, 비-이온성, 양이온성, 음이온성, 양이온성 및 양쪽 이온성 계면 활성제가 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
적합한 비-이온성 계면 활성제의 예는, 약 8 내지 20개의 HLB를 가지는, 하기의 구조식의 알콕시화-알콜이며, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 식에서,
R은 C2내지 C50이며, 측쇄화되거나, 불포화 또는 포화되어 있을 수 있으며;
n은 10 내지 40;
X는 수소, 메틸 또는 에틸이다.
적합한 알콕시화-알콜은, PROCETYL AWS (Croda Inc., 뉴저지주 파르시파니 소재)로서 시판되고 있는 폴리옥시프로필렌 (5) 폴리옥시에틸렌 (20) 세틸 에테르이다.
바람직한 알콕시화-알콜은, Tomadol 25-12 (Tomah Products Inc., 루이지애나주 리저브 소재) 또는 Noedol 25-12 (평균 약 12몰의 에틸렌 옥사이드와 C12-C15선형 알콜의 축합 생성물; Shell Chemicals, 텍사스주 휴스톤 소재)로 시판되고 있는 C12-C15폴리에톡시화-알콜이다.
기타의 적합한 에톡시화-알콜로는, TERGITOL 15-S-9 (평균 약 9몰의 에틸렌 옥사이드와 C11-C15선형 알콜의 축합 생성물; Union Carbide Corporation, 커넥티컷주 댄버리 소재), NEODOL 23-6.5T (소정의 불순물을 제거하기 위해 증류시킨 평균 약 6.5몰의 에틸렌 옥사이드와 C12-C13선형 알콜의 축합 생성물), 상표명 PLURAFAC으로 시판되고 있는 계면 활성제 (BASF Corp., 뉴저지주 마운트 올리브 소재; 예를 들면, 평균 약 27몰의 에틸렌 옥사이드와의 C18직쇄 알콜의 축합 생성물인 PLURAFAC A-38)이 포함된다.
에톡시화-알콜 계면 활성제의 다른 예는, 델라웨어주 윌밍톤 소재의 Imperial Chemical Company (ICI)에서 공급된다. 여기에는, BRIJ 76 (즉, Steareth-10) 및 BRIJ 56 (즉, Ceteth-10)과 같은 BRIJ 계면 활성제 및 이의 혼합물이 포함된다.
본 발명에 사용하기에 적합한 기타의 비-이온성 계면 활성제로는, 알킬글리코시드; 알킬글리코시드 에테르 (미합중국 특허 제4,011,389호 - Langdon 등, 1977년 3월 8일); 알킬폴리에톡시화-에스테르 (예를 들면, PEGOSPERSE 1000MS, 뉴저지주 페어 론 소재의 Lonza Inc.에서 판매); 평균 에톡시화 정도가 약 2 내지 약 20 (바람직하게는 약 2 내지 약 10)인 C12-C18지방산의 에톡시화-소르비탄 모노-, 디- 및/또는 트리-에스테르 {예를 들면, TWEEN 60 (에톡시화 정도가 약 20인 스테아르산의 소르비탄 에스테르), TWEEN 20 (에톡시화 정도가 약 20인 라우르산의 소르비탄 에스테르) 및 TWEEN 61 (에톡시화 정도가 약 4인 스테아르산의 소르비탄 에스테르)}이 포함된다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 다른 유형의 계면 활성제로는, 나트륨 설포숙신산의디옥틸 에스테르인 AEROSOL OT (Cytec Industries Inc., 뉴저지주 웨스트 패터슨 소재)가 포함된다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 또 다른 유형의 계면 활성제로는, 실리콘 공중합체 (예를 들면, General Electric의 제조품, 코넥티컷주 페어필드 소재)가 포함된다. 적합한 실리콘 공중합체로는, General Electric의 SF 1188 (폴리디메틸실옥산 및 폴리옥시알킬렌 에테르의 공중합체) 및 SF 1228 (실리콘 폴리에테르 공중합체)이 포함된다.
상기한 임의적인 계면 활성제는, 약 0.01 내지 10 중량% (항바이러스 조성물 기준), 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.2 내지 2 중량%가 포함된다.
항바이러스 티슈의 기타의 적합한 임의적인 성분
1. 수분 방어제 (moisture barrier)
상기 항바이러스 티슈는, 하나 이상의 수분 방어제를 임의적으로 포함할 수 있다. 이러한 임의적인 수분 방어제는, 섬유층과 결합되거나, 이에 연결되거나, 그 상부에 위치하거나, 그 내부에 주입될 수 있다. 상기 항바이러스 조성물은, 수분 방어제에 도입될 수도 있다.
본 발명에 사용하기에 바람직한 수분 방어제 및 이의 제조 방법은, 본원에 참조문헌으로 포함된 하기 문헌에 기재되어 있다: 미합중국 특허 제5,968,853호 (Kelly 등, 1999년 10월 19일), 출원번호 제09/120,828호 (출원일: 1998년 6월 22일), 및 제09/287,857호 (출원일: 1999년 4월 7일).
또한, 적합한 수분 방어제는, 영국 제1,599,875호 (Sweens 등, 1981년 10월 7일) 및 EP 제0144658호 (Endres, 1985년 6월 9일)에 기재되어 있다.
또한, 수분 방어제는 하기 문헌에 기재되어 있다: 미합중국 특허 제6,054,020호 (Goulet 등, 2000년 4월 25일), WO 97/41301 (McFarland 등, 1997년 11월 6일), WO 00/00698 (Hsu 등, 2000년 1월 6일), 캐나다 제2,239,927호 (McCullough, 1999년 1월 1일).
섬유층을 다른 섬유층 및/또는 하나 이상의 수분 방어제와 결합시키는 적합한 방법으로는, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 하기 문헌에 기재되어 있는 것과 같은 층 결합법 (ply bonding)이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다: 미합중국 특허 제3,414,459호 (Wells, 1968년 12월 3일), 제3,867,225호 (Nystrand, 1975년 2월 18일), 제4,481,243호 (Allen, 1984년 11월 6일), 및 제5,294,475호 (McNeil, 1994년 3월 15일).
2. 임의적인 폴리하이드릭 알콜(polyhydric alcohol)
이론에 구애되지 않고, 임의적인 폴리하이드릭 알콜은 항바이러스 티슈를 더욱 부드럽게 하는 것으로 생각된다.
적합한 폴리하이드릭 알콜로는, 프로필렌 글리콜, 바람직하게는 글리세린 (즉, 글리세롤)이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다. 기타의 적합한 폴리하이드릭 알콜로는, 부틸렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 1,2 헥산 디올, 1,2 펜탄 디올, 소르비톨, 소르비톨 에스테르, 폴리글리세롤, 폴리글리세롤 에스테르, 및 글리세롤 에테르 (예를 들면, 부틸 글리세롤 에테르, 이소프로필 글리세롤 에테르 등)이 포함된다.
임의적인 폴리하이드릭 알콜은, 약 0.1 내지 99 중량% (항바이러스 조성물을기준), 바람직하게는 약 5 내지 90 중량%, 보다 바람직하게는 약 20 내지 80 중량%가 포함된다.
3. 수용성 필름 담체
또한, 본 발명의 항바이러스 조성물은, 수용성 필름 담체를 임의적으로 포함할 수 있다. 이를 위한 수용성 필름 담체로서 적합한 것은, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 미합중국 특허출원 제09/342,777호 (출원일: 1999년 6월 29일)에 기재되어 있다.
4. 로션
본 발명의 티슈는 로션을 임의적으로 포함할 수 있다. 본 발명의 항바이러스 조성물은, 임의적인 로션의 한 성분으로서 포함될 수도 있다. 본 발명의 항바이러스 조성물이 로션의 한 성분으로서 포함되는 경우, 항바이러스 조성물은, 약 0.05 내지 80 중량% (로션을 기준), 바람직하게는 약 0.5 내지 70 중량%, 보다 바람직하게는 약 5 내지 60 중량%가 포함된다. 항바이러스 조성물이 로션의 한 성분으로 포함되는 경우, 상기한 수용성 금속 이온은 약 0.001 내지 100 중량% (로션에 포함되어 있는 항바이러스 조성물을 기준), 바람직하게는 약 0.01 내지 80 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.1 내지 70 중량%가 포함된다.
이러한 목적에 적합한 로션은, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 하기 문헌에 기재되어 있다: 미합중국 특허 제4,112,167호 (Dake 등, 1978년 9월 5일), 제4,481,243호 (Allen, 1984년 11월 6일), 제4,513,051호 (Lavash, 1985년 4월 23일), 제5,525,345호 (Warner 등, 1996년 7월 11일), 제5,716,692호 (Warner 등,1998년 2월 10일), 제5,830,487호 (Klofta 등, 1998년 11월 3일), 및 특허출원 제09/041,231호 (출원일: 1998년 3월 12일).
이러한 목적에 바람직한 로션은, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 하기 문헌에 기재되어 있다: 미합중국 특허 제5,059,282호 (Ampulski 등, 1991년 10월 22일), 제5,164,046호 (Ampulski 등, 1992년 11월 17일), 제5,385,643호 (Ampulski 등, 1995년 1월 31일), 제5,389,204호 (Ampulski 등, 1995년 2월 14일), 제5,814,188호 (Vinson 등, 1998년 9월 29일).
본 발명에 바람직한 로션은, 폴리실옥산에 기초한 로션이다.
본 발명에 사용하기에 적합한 폴리실옥산 재료의 유형으로는, 폴리머, 올리고머, 공중합체 및 기타의 다중 모노머 실옥산 재료가 포함된다. 본원에서는 용어 "폴리실옥산 (polysiloxane)" 과 "실리콘"을 함께 사용한다. 이는, 폴리머, 올리고머, 공중합체 및 기타의 다중 모노머 실옥산 재료가 모두 포함된다. 또한, 상기 폴리실옥산은 직쇄 또는 측쇄 구조를 가지거나, 환 구조를 가질 수 있다.
바람직한 폴리실옥산 재료에는, 하기 구조를 가지는 모노머 실옥산 유닛을 가지는 폴리실옥산이 포함된다:
상기 식에서,
각 실옥산 모노머 유닛에서의 R1및 R2는, 각각 독립적으로 알킬, 아릴, 알케닐, 알카릴, 아랄킬, 사이클로알킬, 할로겐화-탄화수소 또는 기타의 라디칼이다.
상기한 모든 라디칼은 치환되거나 치환되지 않은 것일 수 있다. 모든 모노머 유닛에서의 R1및 R2라디칼은, 바로 후속 결합하는 모노머 유닛에서의 이에 상응하는 기능성 그룹과는 상이할 수 있다.
또한, 상기 라디칼은 직쇄 또는 측쇄 구조이거나 환 구조를 가질 수 있다. R1및 R2라디칼은, 추가적 및 독립적으로, 기타의 실리콘 기능성 그룹 (예를 들면, 실옥산, 폴리실옥산 및 폴리실란)일 수 있다. 또한, R1및 R2라디칼은, 다양한 유기성 기능 그룹 (예를 들면, 알콜, 카복실산 및 아민 기능성 그룹 등)을 함유할 수 있다.
바람직한 폴리실옥산으로는, 하기 구조식의 직쇄 유기폴리실옥산(organopolysiloxane) 재료가 포함된다:
상기 식에서,
R1내지 R9라디칼은, 각각 독립적으로 비-치환된 C1-C10알킬 또는 아릴 라디칼이고;
R10은 치환된 C1-C10알킬 또는 아릴 라디칼이다.
바람직하게는, R1내지 R9라디칼은 각각 독립적으로 비-치환된 C1-C4알킬 그룹이다. 당업자는, R9또는 R10이 치환된 라디칼인 지의 여부에 실질적으로 차이가 없다는 것을 알 것이다. (a+b)의 몰 비율은, 바람직하게는 0 내지 약 20%, 보다 바람직하게는 0 내지 약 10%, 가장 바람직하게는 약 1 내지 약 5%이다.
소정의 바람직한 양태에서는, R1내지 R9는 메틸 그룹이고; R10은 치환 또는 비-치환된 알킬, 아릴 또는 알케닐 그룹이다. 이러한 재료는, 특정한 경우에 적합할 수 있는 특정 기능성을 가지는 폴리디메틸실옥산으로 일반적으로 기술될 것이다. 폴리디메틸실옥산의 예로는, 폴리디메틸실옥산; 알킬 탄화수소 R10라디칼을 가지는 폴리데메틸실옥산; 및 하나 이상의 아미노 그룹, 카복실 그룹, 하이드록시 그룹, 에테르 그룹, 폴리에테르 그룹, 알데히드 그룹, 케톤 그룹, 아미드 그룹, 에스테르 그룹, 티올 그룹 및/또는 기타의 R10기능성 그룹 (상기 기능성 그룹의 알킬 및 알케닐 유사체 등)을 가지는 폴리디메틸실옥산이 포함된다. 예를 들면, R10으로서의 아미노 기능성 알킬 그룹은, 아미노 기능성 또는 아미노알킬 기능성 폴리디메틸실옥산일 수 있다. 이러한 기능성 폴리디메틸실옥산의 예들은, 상기한 예에 한정되는 것은 아니다.
바람직한 폴리디메틸실옥산은, General Electric(코넥티컷주 페어필드 소재)의 CM 849이다.
본 발명에 유용한 폴리실옥산의 점도는, 티슈 종이에 적용하기 위한 유동성을 가지는 한, 매우 다양할 수 있다. 상기 점도는, 약 25 내지 약 20,000,000 센티스톡 (centistoke) 내지 그 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 유동시 저항하는 고점도의 폴리실옥산은, 예를 들면, 계면 활성제 내에 상기 폴리실옥산을 에멀젼화하거나 용제(예를 들면, 헥산)를 이용하여 상기 폴리실옥산을 용액 중에 제공함으로써, 상기 티슈종이 웹 상에 효과적으로 침착시킬 수 있다. 폴리실옥산을 티슈종이 웹에 도입시키는 특정의 방법은 아래에 보다 상세히 기재되어 있다.
상기한 임의적인 로션은, 상기 티슈종이 웹을 건조시킨 후에 이 웹에 도입시킬 수 있다 (즉, "건조 웹" 첨가 방법). 상기 로션의 도입량은, 약 0.01 내지 약 40 중량% (티슈종이 웹을 기준)이다. 바람직한 로션의 도입량은, 약 0.5 내지 약 18 중량% (티슈종이 웹을 기준)이다.
또한, 상기 로션은 상기 티슈종이 웹의 표면에 비-균질적으로 도입시킬 수도 있다. 용어 "비-균질적 (non-uniform)"은, 로션의 양, 분포 패턴 등이 상기 종이의 표면에 걸쳐 상이할 수 있음을 의미한다. 예를 들면, 상기 티슈종이 웹 표면의 일부는 로션의 양이 더 많거나 적을 수 있으며, 전혀 로션이 없을 수도 있다.
비-균질적으로 로션이 도입된 경우의 예는, 티슈 구조체가 구조 전체에 걸쳐서 다양한 양 및 조성을 가지는 경우, 또는 소정의 구역은 전혀 로션을 함유하지 않는 경우이다 {참조: 미합중국 특허 제4,481,423호 (Allen, 1984년 11월 6일) 및 제5,814,188호 (Vinson 등, 1998년 9월 29일)}.
2층-티슈 구조체를 예로 들면, 항바이러스 조성물을 함유하는 로션이 종이 구조체의 2개의 외부 표면에 도입되는 반면, 항바이러스 조성물이 종이 구조체의 2개의 내부 표면에 도입될 수 있다. 3층-티슈 구조체를 예로 들면, 내부 층은 상기 로션을 함유하는 반면에, 2개의 외부층의 사용자 측면은 항바이러스 조성물을 가지는 스킨 로션을 함유할 수 있다.
다른 예로는, 항바이러스 조성물을 함유하지 않는 로션을 외부 층에 도입한 것이 포함된다. 이러한 로션은, 피부에 보호층을 형성하기 위해 닦는 즉시 피부로 이동되는 성분 (예를 들면, 디메티콘)일 수 있다. 또는, 이러한 로션은, 햇빛 차단제 또는 피부 치료 첨가제와 같은, 피부에 다른 활성 성분을 이동시킨다.
이러한 로션은 외부 층에 도입되는 반면, 항바이러스 조성물은 하나 또는 둘 모두의 외부층의 내부에 도입되어 티슈 내에 항바이러스 살상 활성을 가지게 된다. 항바이러스 조성물은 티슈의 내부에 있고 로션은 티슈 외부에 도입되어 있음으로서, 항바이러스 살상 활성은 사용자의 피부표면 보다는 티슈 내부에 한정되어 있을 가능성이 매우 크다. 상기한 방법을 변형한 방법들이 많다.
티슈 종이 웹이 형성된 후에는 어떠한 시점에서도, 상기 로션을 티슈 종이 웹에 도입할 수 있다. 바람직하게는, 티슈 웹을 건조시킨 후에 로션을 도입한다. 예를 들면, 티슈 웹이 Yankee 드럼으로부터 크레이핑된 후에 캘린더링 (calendering) 되기 이전 (즉, 캘린더 롤을 통과하기 이전)에, 상기 로션을 티슈 웹에 도입시킬 수 있다. 또한, 종이 웹이 상기한 캘린더 롤을 관통하고 모체 롤 (parent roll) 상에서 감기기 전에, 상기 로션을 종이 웹에 도입시킬 수도 있다.대개, 티슈 종이가 모체 롤에서 풀어지고 크기가 더 작은 완성된 종이 제품 롤상에 감기기 이전에, 상기 로션을 티슈 종이에 도입하는 것이 바람직하다.
상기 조성물을 티슈종이 웹에 분무하거나 그라비어 코팅법 (gravure coating) 및 사출 코팅법 (extrusion coating)에 의해, 본 발명의 로션을 티슈 종이에 도입할 수 있다. 미합중국 특허 제5,246,546호 (Ampulski, 1996년 9월 21일)에 기재된 그라비어 코팅법 (gravure coating) 및 사출 코팅법 (extrusion coating)이 바람직하다.
본 발명의 조성물을 티슈 종이에 처리하는 공정
본 발명에 따라 바이러스-박멸 티슈 제품을 제조하는 경우, 상기한 항바이러스 조성물 및 임의적인 로션 (임의적인 로션은 항바이러스 조성물을 포함할 수도 있고 안 할 수도 있음)은 티슈 종이 웹의 하나 이상의 표면에 도입될 수 있다. 상기한 항바이러스 조성물 및 임의적인 로션은, 티슈 종이 웹에 균일하게 또는 이산적으로 도입될 수 있다. 티슈 종이 웹에 이산적으로 첨가하는 경우의 예는, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 미합중국 특허 제5,814,188호 (Vinson 등, 1998년 9월 29일)에 기재되어 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기한 항바이러스 조성물 및 임의적인 로션은, 연속적 또는 불연속적인 패턴으로 도입될 수 있다. 적합한 도입 방법으로는, 본원에 참조문헌으로 포함되어 있는 미합중국 특허 제4,481,243호 (Allen, 1984년 11월 6일), 제5,720,966호 (1998년 2월 24일) 및 제5,814,188호 (Vinson 등, 1998년 9월 29일)에 기재된 방법이 포함된다.
적합한 방법으로는, 스프레이 방법, 침윤법 (dipping), 담금법 (soaking), 프린팅법 (예를 들면, 플렉소그래프 프린팅법), 코팅법 (예를 들면, 그라비어 코팅법), 사출법 또는 이의 혼합법 (예를 들면, 상기 조성물을 캘린더 롤과 같은 회전 표면에 분무하고, 이 회전 표면에서 종이 웹의 표면으로 상기 조성물을 이동시키는 방법)이 포함된다. 상기 조성물은, 티슈 종이 웹의 한 표면 또는 양쪽 표면 모두에 도입될 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 티슈 종이 웹의 표면에 비-균일적으로 도입될 수 있다. 용어 "비-균일적"은, 상기 조성물의 양, 분포 패턴 등이 상기 종이의 표면에 걸쳐 상이할 수 있음을 의미한다. 예를 들면, 상기 티슈종이 웹 표면의 일부는 상기 조성물의 양이 더 많거나 적을 수 있으며, 상기 조성물이 전혀 없을 수도 있다.
비-균질적으로 도입된 경우의 예는, 티슈 구조체가 구조 전체에 걸쳐서 다양한 양 및 조성을 가지는 경우, 또는 소정의 구역은 전혀 로션을 함유하지 않는 경우이다 {참조: 미합중국 특허 제4,481,243호 (Allen, 1984년 11월 6일)}.
상기 티슈에 도입되는 항바이러스 조성물 또는 항바이러스 조성물을 포함하는 로션의 양은, 상기 티슈에 도입되는 수용성 금속 이온의 건조 중량에 기초한다. 상기 티슈에 도입되는 수용성 금속 이온의 양은, 약 0.05 내지 50 중량% (바람직하게는 약 0.1 내지 약 25 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.2 내지 15 중량%)이다. 상기 종이에 있어서의 항바이러스 조성물의 양은, 바이러스를 불활성화시키기에 효과적이 되도록 최적화하여야 한다. 항바이러스 티슈의 pH는, 약 6 이하, 바람직하게는 약 5 미만, 가장 바람직하게는 약 4 미만이다.
바이러스-박멸 분석 공정
프로토콜 요약
고역가의 리노바이러스 제14형 (이하, "RV-14"으로 지칭)의 현탁액을, Buchner 깔때기 여과 장치에 위치시켜 두었던 티슈 종이 디스크 상에 접종한다. 상기 티슈를 상기 바이러스에 1분 동안 노출시킨다. 1분 동안 노출시킨 직후, 용출 배지를 티슈 표면에 분산시킨 즉시 진공 흡입시킴으로써 상기 바이러스 분량 (aliquot)를 상기 티슈로부터 수집한다. 상기 바이러스 분량을 멸균 시험관내에 수집하고, 10배씩 연속적으로 희석시켜 적정한 후, 바이러스 존재 여부를 분석한다.
적합한 바이러스 대조구, 세포독성 대조구 및 중화 대조구를 함께 분석한다. 상기 티슈 제품의 항바이러스 특성을 평가하고, 처리되지 않은 티슈와 비교하여, 바이러스 역가의 감소를 측정한다.
배양 재료
스톡 바이러스 (stock virus)
제14형 리노바이러스(rhinovirus) 균주 1059는, American Type Culture Collection (ATCC) (카탈로그 번호 제VR-284호, Rockville, MD)에서 입수하였다.
상기 스톡 바이러스는, 75 내지 100% 감염된 배양 세포로부터 상층 배양액을 수집하여 준비한다. 이러한 세포를 파괴하고, 원심분리를 통해 세포 잔해를 제거한다. 상기 상층물(supernatant)를 제거하여, 사용할 때까지 -70℃ 이하에서 보관할 수 있다. 상기 상층물을 녹이고 (냉동시킨 경우), 약 4℃에서 30 내지 60분간 100,000RPM으로 원심분리시킨다.
배지를 제거하고, 상기 바이러스를 하기 E-MEM 테스트 배지에서 재현탁시킨다. 상기 바이러스 분획 (aliquot)은, 사용할 때까지 액체 질소내에 보관하거나, 테스트하는 날에 처리하는 경우에는 사용할 때까지 상기 분석에서 냉동시켜둘 수 있다. 테스트하기 직전에, 상기 스톡 바이러스를 10배-연속 희석시켜 적정하고, H1-Hela 세포 (ATCC 카탈로그 번호 제CRL-1958호)에 4중 (quadruplicate) 접종하여 테스트 시에 사용할 주입 바이러스 적가를 결정한다.
세포 배양물
본 공정에서 바이러스-박멸 활성을 측정하기 위해 사용되는 세포는, H1-Hela 세포 (ATCC 카탈로그 번호 제CRL-1958호)이다. H1-Hela 세포를 성장시키는 데에 사용되는 배지는, 10% FBS 및 1% PSG가 보충된 E-MEM이다. E-MEM은, Life Technology, Inc. (Rockville, MD) (Gibco BRL 카탈로그 번호 제10370-021호)에서 입수한 최소 기본 배지 (Earle 염, 비-필수적인 아미노산 함유; L-글루타민 불포함)이며; FBS는 Life Technology, Inc. (Rockville, MD) (Gibco BRL 카탈로그 번호 제16140-071호)에서 입수한 태아 소 혈청이고; PSG는 Life Technology, Inc. (Rockville, MD) (Gibco BRL 카탈로그 번호 제10378-016호)에서 입수한 페니실린-스트렙타민-글루타민이다.
배양물을 수득하여, 5 내지 7%의 CO2를 가진 습기찬 환경하 및 36-38℃에서성장 플라스트 내에서 단일층으로서 사용한다.
테스트 배지
테스트 배지는, 10% 소의 점액소 (Bovine mucin) (Sigma Aldrich 카탈로그 번호 제M-4503호) 및 1% PSG가 보충된 E-MEM이다. E-MEM은, Life Technology, Inc. (Rockville, MD) (Gibco BRL 카탈로그 번호 제10370-021호)에서 입수한 최소 기본 배지 (Earle 염, 비-필수적인 아미노산 함유; L-글루타민 불포함)이며; PSG는 Life Technology, Inc. (Rockville, MD) (Gibco BRL 카탈로그 번호 제10378-016호)에서 입수한 페니실린-스트렙타민-글루타민이다.
용출 배지
용출 배지는, 1% PSG가 보충된 E-MEM이다. E-MEM은, Life Technology, Inc. (Rockville, MD) (Gibco BRL 카탈로그 번호 제10370-021호)에서 입수한 최소 기본 배지 (Earle 염, 비-필수적인 아미노산 함유; L-글루타민 불포함)이며; PSG는 Life Technology, Inc. (Rockville, MD) (Gibco BRL 카탈로그 번호 제10378-016호)에서 입수한 페니실린-스트렙타민-글루타민이다.
방법
티슈 제품의 제조
테스트할 티슈 제품 샘플을 56±0.5 mm의 환형 디스크로 절단한다. 항바이러스 조성물을 함유하는 상기 처리된 티슈 디스크는, 상기한 테스트 및 세포독성 조절 파라미터에서 사용한다. 항바이러스 조성물을 함유하지 않는 대조구 티슈 디스크는, 포지티브 바이러스 대조구용으로 포함된다. 이러한 대조구 디스크는, 상기한 항바이러스 티슈 종이를 제조하는 데에 사용되는 동일한 양의 종이로부터 유래한 것이다.
Buchner 깔때기 여과 장치의 제조
멸균 기법을 사용하여, 바이러스 박멸제로 처리한 다양한 층 (테스트할 티슈 제품에 따라 달라짐)으로 된 미리 중량을 측정해 둔(pre-weighted) 티슈 종이 디스크를 2개의 Buchner 깔때기 각각의 바닥부에 위치시킨다. 이는, 하나의 테스트 레플리케이트 (replicate) 및 하나의 세포독성 대조구 레플리케이트에 사용된다. 미리 중량을 측정해 둔 처리되지 않은 티슈 디스크는, 포지티브 대조구로 사용할 하나의 56mm-Buchner 깔때기 (모델번호 제60240호; Coors, 콜로라도주 골든 소재) 에 위치시킨다.
멸균 기법을 사용하여, 멸균 시험관을 250mm-여과 플라스크에 삽입하여 시험관의 상부가 플라스크의 목 부위에 걸치도록 한다. 고무 마개를 이용하여 Bucher 깔때기의 배출구를 단단히 막는다. 상기 깔때기 장치는, 상기 여과 플라스크의 개구부 내에 단단히 위치시킨다. Buchner 깔때기의 배출구는 상기 시험관의 개구부와 일렬로 정렬되어, Buchner 깔때기로부터 용출되는 모든 물질이 시험관내에 수집될 수 있도록 한다. 진공 펌프 호스의 하나의 말단부를 플라스크의 측면 암 (arm)에 연결시킨다.
바이러스 현탁액 처리
10% 소의 점액소 (Bovine mucin) (Sigma Aldrich 카탈로그 번호 제M-4503호) 및 1% PSG가 보충된 E-MEM 내에 현탁되어 있는 스톡 바이러스 일정 분획 (500㎕)을, 계측 피펫을 사용하여 상기 처리된 티슈 디스크의 중심부에 직접 분배한다. 상기 바이러스 분획이 실온에서 정확하게 1분 동안 상기 티슈와 접촉한 후 즉시, 계측 피펫을 사용하여 용출 배지 3㎖를 상기 디스크 중심부에 분배하고 진공 흡입시켜 상기 티슈로부터 수집한다.
15초간 상기한 진공 흡입을 수행하는 동안, Buchner 깔때기의 모세관에 잔존하는 물질을 방출시키기 위해 상기 플라스크를 가볍게 흔든다. 시험관 내에 수집된 바이러스 분획 (10-1희석)은, 볼텍스 혼합기를 사용하여 완전히 혼합하고, 10배 연속 희석 (0.3ml + 2.7ml 용출 배지)시켜 적정한 후, 바이러스 존재 여부를 분석한다. Buchner 깔때기에서 상기 티슈를 제거하고, 최종 중량을 기록한다.
바이러스 대조구 (포지티브 대조구)의 처리
10% FBS 및 1% PSG가 보충된 E-MEM 내에 현탁되어 있는 스톡 바이러스 일정 분획 (500㎕)을, 계측 피펫을 사용하여 상기 처리된 티슈 디스크의 중심부에 직접 분배한다. 상기 바이러스 분획이 실온에서 정확하게 1분 동안 상기 티슈와 접촉한 후 즉시, 계측 피펫을 사용하여 E-MEM 3㎖를 상기 디스크 중심부에 분배하고 진공 흡입시켜 상기 티슈로부터 수집한다.
15초간 상기한 진공 흡입을 수행하는 동안, Buchner 깔때기의 모세관에 잔존하는 물질을 방출시키기 위해 상기 플라스크를 가볍게 흔든다. 시험관 내에 수집된 바이러스 분획은, 상기한 바와 같이 적정한다. 바이러스 대조구의 평균 적가를 기준치로 사용하여, 티슈 제품에 노출한 후에 각 테스트 파라미터의 log 감소를비교한다. Buchner 깔때기에서 상기 티슈를 제거하고, 최종 중량을 기록한다.
감염성 결과
다양한 여과물 및 스톡 바이러스의 바이러스 활성의 정량화는, 각 희석물을 적합한 세포 배양물에 4중 접종시켜 수행한다. 소정의 티슈에 있어서의 바이러스-박멸 테스트의 종말점은, 2개의 접종 웹 중에서 하나의 접종 웰만을 감염시키거나 감염시키는 것으로 측정되는 바이러스 희석물이다. 이 수치는, 조직 배양물 감염성 투여량 (즉, TCID50)이다. 소정의 티슈의 바이러스박멸 효능 결과는, 테스트 샘플의 TCID50와 비-처리된 샘플의 TCID50의 상용 로그 간의 "로그 차" 또는 % 감소로 주어진다.
소정의 샘플의 바이러스 박멸 효능은, 하기 식에 따라 "로그 차"로 얻을 수 있다:
바이러스 박멸 효능(%) = (A-B)/A*100
{여기서, A = 비-처리된 티슈 샘플의 TCID50(유닛/ml); B = 처리된 티슈 샘플의 TCID50(유닛/ml)}
-계산 사례-
A = 106유닛/ml이고 B = 102유닛/ml인 경우,
바이러스 박멸 효능 = (106- 102)/106*100 = 99.99%
상기한 공정은 표준 미생물분석법에 부합하며, 이러한 생물 실험과 관련한다양성의 제한 내에서 신뢰성있고 반복가능한 결과를 가져다 준다.
티슈 패널 연화도(tissue panel softness)의 측정
이상적으로는, 연화도 측정 이전에, 테스트할 종이 샘플을 Tappi 방법 #T402OM-88에 따라 컨디셔닝(conditioning)하여야 한다. 상대습도 10 내지 35% 및 22 내지 40℃에서 24시간 동안 샘플을 예비 컨디셔닝한다. 이러한 예비조절 단계 후, 상대습도 48 내지 52% 및 22 내지 24℃에서 24시간 동안 샘플을 컨디셔닝한다.
이상적으로는, 페널 연화도 테스트는, 일정 온도 및 습도를 가진 실내에서 수행하여야 한다. 이것이 가능하지 않은 경우, 대조구를 포함한 모든 샘플이 동일한 환경 노출 조건에 있도록 하여야 한다.
연화도 테스트는, 하기 문헌에 기재된 방식과 유사한 쌍 비교 (paired comparison) 방식으로 수행한다 {참조: "Manual on Sensory Testing Methods", ASTM Special Technical Publication 434, American Society for Testing and Materials, 1968}. 연화도는, Paired Difference Test라고 지칭되는 대상 테스트 방법(subjective testing)으로 분석된다. 이 방법에서는, 테스트 재료 자체 외부의 표준을 사용한다. 감촉으로 느껴지는 연화도의 경우, 테스트하는 사람이 샘플을 볼 수 없도록 2개의 샘플을 제공한 후, 감촉으로 느껴지는 연화도에 근거하여 하나의 샘플을 선택하도록 한다. 테스트 결과는 패널 스코어 유닛 (PSU)으로 기록한다.
PSU로 기록된 연화도 데이터를 얻기 위한 연화도 테스트에 있어서, 연화도패널 테스트를 수차례 수행한다. 10명의 판단자가 수행한 각 테스트에서, 쌍을 이룬 6 세트의 상대적인 연화도를 등급을 매기도록 요구하였다. 각 판단자는 한번에 1쌍의 샘플에 대해서 판단한다. 각 쌍에서 하나의 샘플은 X로, 다른 하나는 Y로 지정된다. 간단하게 말하면, 각 X 샘플은 이와 쌍을 이룬 Y 샘플에 대해 아래와 같이 등급을 매긴다:
1. X가 Y보다 조금 더 부드러운 것 같은 경우에는 +1, Y가 X에 비해 조금 더 부드러운 것 같은 경우에는 -1;
2. X가 Y보다 분명히 조금 더 부드러운 경우에는 +2, Y가 X에 비해 분명히 조금 더 부드러운 경우에는 -2;
3. X가 Y보다 매우 부드러운 경우에는 +3, Y가 X에 비해 매우 부드러운 경우에는 -3;
4. X가 Y보다 완전히 부드러운 경우에는 +4, Y가 X에 비해 완전히 부드러운 경우에는 -4.
등급은 평균치이며, 결과 수치는 PSU 유닛으로 주어진다. 이렇게 얻은 결과 데이터는, 하나의 패널 테스트 결과로 간주된다. 하나 이상의 샘플 쌍을 분석하는 경우, 쌍 통계 분석에 의한 등급에 따라 모든 샘플 쌍에 대해 서열을 매긴다. 그리고 나서, 샘플이 0(zero)-기초 표준이 되도록 선택하는 0(zero) PSU 수치를 얻는 데에 필요한 바와 같이, 상기 서열을 상향 또는 하향 이동시킨다. 그리고 나서, 다른 샘플은, 상기한 0-기초 표준에 대한 상대적인 등급에 의해 결정되는 (+) 또는 (-) 수치를 가진다. 패널 테스트의 횟수는, 판단자가 감지하는 부드러움에있어서 유의적인 차이가 있음을 나타내는 약 0.2 PSU가 되도록 한다.
실시예 1
하기 표 1에서는, 본 발명에 따라 제조된 바이러스-박멸 티슈의 바이러스 박멸 효능을 보여준다. 각 샘플은, 본원 발명의 양수인이 판매하고 있는 PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 셀룰로즈 섬유 기질 1층의 섬유 측면 상에 상기 바이러스-박멸 조성물을 슬롯 사출성형 (slot extrusion)시켜 제조하였다. 그리고 나서, 이렇게 처리된 기질을 2층 제품 (와이어 측면이 외부에 있음)에 결합시키고, 상기한 바이러스-박멸 분석 공정에 따라 바이러스-박멸 효능을 테스트하였다. 상기한 바이러스-박멸 조성물 및 각 샘플의 제조는 다음과 같다.
제1 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, Holland Company (마이애미주 아담스 소재)로부터 입수가능한, 수성 알루미늄 설페이트 (철 부존재, 약 48.8%(wt/wt) Al2(SO4)3)이다. 상기 조성물을 120℉로 가열시킨 후, PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 셀룰로즈 섬유 기질 1층의 섬유 측면 상에 사출성형시켰다. 상기한 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, Al2(SO4)3약 10 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절하였다.
제2 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, Holland Company (마이애미주 아담스 소재)로부터 입수가능한, 수성 알루미늄 설페이트 (철 부존재, 약 48.8%(wt/wt) Al2(SO4)3)이다. 상기 조성물을 120℉로 가열시킨 후, PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 셀룰로즈 섬유 기질 1층의 섬유 측면 상에 사출성형시켰다. 상기한 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, Al2(SO4)3약 5 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절하였다.
제3 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, Holland Company (마이애미주 아담스 소재)로부터 입수가능한, 수성 알루미늄 설페이트 (철 부존재, 약 48.8%(wt/wt) Al2(SO4)3)이다. 상기 조성물을 120℉로 가열시킨 후, PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 셀룰로즈 섬유 기질 1층의 섬유 측면 상에 사출성형시켰다. 상기한 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, Al2(SO4)3약 2 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절하였다.
제4 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, Holland Company (마이애미주 아담스 소재)로부터 입수가능한 수성 알루미늄 설페이트 (철 부존재, 약 48.8%(wt/wt) Al2(SO4)3)를 120℉로 가열시킨 후, 알루미늄 설페이트 48 중량% 및 Tomadol 25-12 0.5 중량%의 용액을 제조하기 위해 샤프트 혼합기 (shaft mixer)를사용하여 Tomadol 25-12 (Tomah Products Inc., 미합중국 로스엔젤레스 리저브 소재)를 혼합하여 제조하였다. 그리고 나서, PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 셀룰로즈 섬유 기질 1층의 섬유 측면 상에 상기 용액을 사출성형시켰다. 상기한 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, 알루미늄 설페이트 약 10 중량% 및 Tomadol 25-12 0.1 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절하였다.
제5 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 제4 티슈 샘플 제조시에 사용된 공정과 동일한 공정에 따라 제조되었다. 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, 알루미늄 설페이트 약 5 중량% 및 Tomadol 25-12 0.05 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절한 것이 유일한 차이점이다.
제6 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 제4 티슈 샘플 제조시에 사용된 공정과 동일한 공정에 따라 제조되었다. 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, 알루미늄 설페이트 약 2 중량% 및 Tomadol 25-12 0.02 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절한 것이 유일한 차이점이다.
제7 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 증류수를 120℉로 가열시킨 후, 5 중량%의 황산 구리 수용액을 제조하기 위해 샤프트 혼합기 (shaft mixer)를 사용하여 황산구리 펜타하이드레이트 (cupric sulfate pentahydrate)(Mallinckrodt, Paris, Kenturcky) 내에 배합하여 제조하였다. 그리고 나서, PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 셀룰로즈 섬유 기질 1층의 섬유 측면 상에 상기 용액을 사출성형시켰다. 상기한 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, 황산구리(cupric sulfate) 약 0.7 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절하였다.
제8 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 제7 티슈 샘플 제조시에 사용된 공정과 동일한 공정에 따라 제조되었다. 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, 황산구리 약 0.35 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절한 것이 유일한 차이점이다.
제9 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 제7 티슈 샘플 제조시에 사용된 공정과 동일한 공정에 따라 제조되었다. 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, 황산구리 약 0.15 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절한 것이 유일한 차이점이다.
하기 표 1의 데이터에서는, 알루미늄 설페이트 단독 또는 계면활성제와 함께 처리한 티슈 및 황산구리를 단독 처리한 티슈가 제14형 리노바이러스에 대한 바이러스 박멸 효능이 매우 크다는 것을 보여준다.
[표 1]
처리된 안면용 티슈의 제14형 리노바이러스에 대한 바이러스-박멸 효능 (노출시간 - 1분)
| |
바이러스-박멸 조성물a |
첨가제a |
|
| 실시예 번호 |
Al2(SO4)3 |
CuSo4 |
Tomadol 25-12 |
바이러스-박멸 효능 (%) |
| 1 |
11.6 |
- |
- |
≥99.97 |
| 2 |
7.4 |
- |
- |
98.53 |
| 3 |
2.8 |
- |
- |
87.94 |
| 4 |
8.2 |
- |
0.08 |
99.54 |
| 5 |
5 |
- |
0.05 |
97.40 |
| 6 |
2.6 |
- |
0.026 |
97.81 |
| 7 |
- |
0.61 |
- |
90.56 |
| 8 |
- |
0.31 |
- |
68.38 |
| 9 |
- |
0.15 |
- |
64.16 |
{여기서, a - 수치는 공기 건조된 티슈에 대한 화합물의 대략적인 첨가율 (%)}
실시예 2
하기 표 2에서는, 본 발명에 따라 제조된 바이러스-박멸 티슈의 바이러스 박멸 효능을 보여준다. 각 샘플은, PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 셀룰로즈 섬유 기질 1층의 섬유 측면 상에 상기 바이러스-박멸 조성물을 슬롯 사출성형 (slot extrusion)시켜 제조하였다. 그리고 나서, 이렇게 처리된 기질을 2층 제품 (와이어 측면이 외부에 있음)에 결합시키고, 상기한 바이러스-박멸 분석 공정에 따라 바이러스-박멸 효능을 테스트하였다. 상기한 바이러스-박멸 조성물 및 각 샘플의 제조는 다음과 같다.
제1 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, Holland Company (마이애미주 아담스 소재)로부터 입수가능한 수성 알루미늄 설페이트 (철 부존재, 약 48.8%(wt/wt) Al2(SO4)3) 3810g 및 Procter & Gamble Co. (오하이오주 신시내티 소재)로부터 입수가능한 글리세롤 (99.77% USP Kosher Stock #51430) 4000g을 바닥이 둥근 12ℓ-플라스크 내에서 배합하여 제조하였다. 그리고 나서, 상기 플라스크 및 내용물을 약 30인치 Hg 진공하에 둔 후, 55℃로 가열한 후, 2시간 동안 자기 교반 막대를 사용하여 계속 교반하였다.
2시간 경과 후, 상기 혼합물의 온도를 70℃로 증가시킨 후, 진공 하에서 2시간 30분 동안 추가로 혼합하였다. 상기 혼합물에서 방출된 대부분의 수분을 수집한 빙욕조 (ice bath) 내에 바닥이 둥근 1ℓ-플라스크를 부착시킴으로써, 플라스크와 진공 펌프 사이에 냉각 트랩 (cold trap)을 위치시켰다. 배치(batch)를 달리함에 따라, 평균 1864g의 수분을 수집하여, 글리세롤 중에 약 31.4%의 알루미늄 설페이트를 포함하는 농도의 용액을 얻었다.
이렇게 수득한 바이러스-박멸 용액을 고온 용융 접착 펌프 시스템으로 이동시켜, 200℉로 가열시킨 후, PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 셀룰로즈 섬유 기질 1층의 섬유 측면 상에 사출성형시켰다. 상기한 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, Al2(SO4)3약 10 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절하였다.
제2 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 제1 티슈 샘플 제조시에 사용된 공정과 동일한 공정에 따라 제조되었다. 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, Al2(SO4)3약 5 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절한 것이 유일한 차이점이다.
제3 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 제1 티슈 샘플 제조시에 사용된 공정과 동일한 공정에 따라 제조되었다. 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, Al2(SO4)3약 2 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절한 것이 유일한 차이점이다.
제4 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 글리세롤 중의 알루미늄 클로로하이드레이트이다. 본 바이러스-박멸 조성물은, 수성 알루미늄 클로로하이드레이트 35%(wt/wt) 용액을 얻기 위해 알루미늄 클로로하이드레이트 분말 (제품 AACH-7171, Summit Research Labs, 뉴욕주 휴그노 소재) 2100g을 증류수 3900g에 용해시킨 후에 혼합함으로써 제조하였다. 35% AACH-7171 용액 5052g과 글리세롤 (99.77% USP Kosher Stock #51430; 오하이오주 신시내티 소재의 Procter & Gamble Co.에서 입수가능) 3750g을 바닥이 둥근 12ℓ-플라스크 내에서 배합하였다.
그리고 나서, 상기 플라스크 및 내용물을 약 30인치 Hg 진공하에 둔 후, 55℃로 가열한 후, 2시간 동안 자기 교반 막대를 사용하여 계속 교반하였다. 2시간 경과 후, 상기 혼합물의 온도를 70℃로 증가시킨 후, 진공 하에서 2시간 30분 내지 3시간 동안 추가로 혼합하였다. 상기 혼합물에서 방출된 대부분의 수분을 수집한 빙욕조 (ice bath) 내에 바닥이 둥근 1ℓ-플라스크를 부착시킴으로써, 플라스크와진공 펌프 사이에 냉각 트랩 (cold trap)을 위치시켰다. 배치(batch)를 달리함에 따라, 평균 2740g의 수분을 수집하여, 글리세롤 중에 약 29.2%의 알루미늄 설페이트를 포함하는 농도의 용액을 얻었다.
이렇게 수득한 바이러스-박멸 용액을 고온 용융 접착 펌프 시스템으로 이동시켜, 200℉로 가열시킨 후, PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 셀룰로즈 섬유 기질 1층의 섬유 측면 상에 사출성형시켰다. 상기한 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, AACH-7171 약 10 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절하였다.
제5 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 제4 티슈 샘플 제조시에 사용된 공정과 동일한 공정에 따라 제조되었다. 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, AACH-7171 약 5 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절한 것이 유일한 차이점이다.
제6 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 제4 티슈 샘플 제조시에 사용된 공정과 동일한 공정에 따라 제조되었다. 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, AACH-7171 약 2 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절한 것이 유일한 차이점이다.
제7 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 글리세롤 중의 알루미늄지르코늄 테트라클로로하이드렉스 글리센이다. 본 바이러스-박멸 조성물은, 알루미늄 지르코늄 테트라클로로하이드렉스 글리센 용액 (제품 AZG-417, Summit Research Labs, 뉴욕주 휴그노 소재) 3810g 과 글리세롤 (99.77% USP Kosher Stock #51430; 오하이오주 신시내티 소재의 Procter & Gamble Co.에서 입수가능) 4000g을 바닥이 둥근 12ℓ-플라스크 내에서 배합하여 제조하였다.
그리고 나서, 상기 플라스크 및 내용물을 약 30인치 Hg 진공하에 둔 후, 55℃로 가열한 후, 2시간 동안 자기 교반 막대를 사용하여 계속 교반하였다. 2시간 경과 후, 상기 혼합물의 온도를 70℃로 증가시킨 후, 진공 하에서 2시간 30분 내지 3시간 동안 추가로 혼합하였다. 상기 혼합물에서 방출된 대부분의 수분을 수집한 빙욕조 (ice bath) 내에 바닥이 둥근 1ℓ-플라스크를 부착시킴으로써, 플라스크와 진공 펌프 사이에 냉각 트랩 (cold trap)을 위치시켰다. 배치(batch)를 달리함에 따라, 평균 1645g의 수분을 수집하여, 글리세롤 중에 약 30.9%의 테트라-클로로하이드렉스 글리센을 포함하는 농도의 용액을 얻었다.
이렇게 수득한 바이러스-박멸 용액을 고온 용융 접착 펌프 시스템으로 이동시켜, 200℉로 가열시킨 후, PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 셀룰로즈 섬유 기질 1층의 섬유 측면 상에 사출성형시켰다. 상기한 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, AZG-417 약 10 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절하였다.
제8 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 제7 티슈 샘플 제조시에사용된 공정과 동일한 공정에 따라 제조되었다. 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, AZG-417 약 5 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절한 것이 유일한 차이점이다.
제9 티슈 샘플
본 티슈 샘플에 있어서의 바이러스-박멸 조성물은, 제7 티슈 샘플 제조시에 사용된 공정과 동일한 공정에 따라 제조되었다. 바이러스-박멸 조성물의 첨가율은, AZG-417 약 2 중량%가 건조 티슈에 첨가되도록 조절한 것이 유일한 차이점이다.
표 1의 데이터에서는, 상기한 바이러스-박멸 용액으로 처리한 티슈가 제14형 리노바이러스에 대한 바이러스 박멸 효능이 매우 크다는 것을 보여준다.
[표 2]
처리된 안면용 티슈의 제14형 리노바이러스에 대한 바이러스-박멸 효능 (노출시간 - 1분)
| |
바이러스-박멸 조성물a |
|
| 실시예 번호 |
글리세롤 중의Al2(SO4)3 |
글리세롤 중의 AACH-7171 |
글리세롤 중의 알루미늄 지르코늄 클로라이드 하이드록사이드 글리신 |
바이러스-박멸 효능 (%) |
| 1 |
10 |
- |
- |
99.8415 |
| 2 |
5 |
- |
- |
99.8415 |
| 3 |
2 |
- |
- |
80.0474 |
| 4 |
- |
10 |
- |
99.4988 |
| 5 |
- |
5 |
- |
90.0000 |
| 6 |
- |
2 |
- |
0 |
| 7 |
- |
- |
10 |
94.9881 |
| 8 |
- |
- |
5 |
90.0000 |
| 9 |
- |
- |
2 |
84.1511 |
{여기서, a - 수치는 공기 건조된 티슈에 대한 화합물의 대략적인 첨가율(%)}
아래의 표 3에서는, 표 1의 실시예 1의 제1 티슈 샘플, 표 1의 실시예 2의 제2 티슈 샘플, 표 2의 실시예 1의 제 티슈 샘플 및 표 2의 실시예 2의 제2 티슈 샘플과 대조구 티슈 (즉, PuffsAdvanced Extra Strength 티슈 기질에 통상적으로 사용되는 바와 같은 비-바이러스 박멸 티슈 셀룰로즈 섬유 기질)를 비교한 패널 연화도 데이터 (panel softness data)가 제공되어 있다. 아래의 패널 연화도 데이터는, 본원에서 상기 기재한 티슈 패널 연화도 측정 방법에 따라 얻은 것이다.
아래에서 볼 수 있는 바와 같이, 글리세롤 중의 알루미늄 설페이트를 처리한 바이러스-박멸 티슈는, 대조구 티슈에 비해 매우 부드럽다. 또한, 글리세롤 중의 알루미늄 설페이트를 처리한 바이러스-박멸 티슈는, 알루미늄 설페이트만을 처리한 바이러스-박멸 티슈와 마찬가지로 바이러스 박멸에 효과적이었으며, 부드러움측면에 있어서는 더 우수하였다.
[표 3]
처리된 안면용 티슈의 패널 연화도a
| 대조구 티슈(PSU) |
대조구 티슈 vs 표 1의 실시예 1의 티슈(PSU) |
대조구 티슈 vs 표 1의 실시예 2의 티슈 (PSU) |
대조구 티슈 vs 표 2의 실시예 1의 티슈 (PSU) |
대조구 티슈 vs 표 2의 실시예 2의 티슈 (PSU) |
| 0.0 |
- 1.46 |
- 1.11 |
+ 1.53 |
+ 1.01 |
{여기서, a는 40회의 비교에 기초한 패널 연화도 데이터}
본원에는 본 발명의 특정 양태가 기재되어 있으나, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 변화가 이루어질 수 있음은 당업자에게는 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위 내에 속하는 모든 변경 및 변화가 하기 특허청구범위에서 포괄한다.