DE69429107T2

DE69429107T2 - Beschichtetes polymergewebe mit dauerhafter benetzbarkeit und verminderter proteinadsorption

Info

Publication number: DE69429107T2
Application number: DE69429107T
Authority: DE
Inventors: Stein Everhart; Deibler Gadsby; Gavin Macdonald; Sinclair Nohr; Bradshaw Quincy
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2014-12-22
Also published as: FR2714087B1; JPH09506939A; WO1995017545A2; ZA9410130B; US5540984A; CN1167514A; GB9425728D0; WO1995017545A3; EP0736118A1; GB2285232A; DE69429107D1; CA2122701A1; AU691867B2; US5525415A; EP0736118B1; JP3695718B2; US5500254A; FR2714087A1; SA95150442B1; CA2122701C

Description

STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft einen beschichteten polymeren Stoff.
Polymere werden extensiv verwendet, um eine Vielfalt von Produkten herzustellen, welche Blas- und Gießfolien, Stranggussfolien, Spritzgussartikel, Schaummaterialien, Blasformartikel, stranggepresste Rohre, Monofilamente und Vliesstoffe umfassen. Einige dieser Polymere, wie beispielsweise Polyolefine, sind von Natur aus hydrophob, und für viele Verwendungen ist diese Eigenschaft entweder ein positives Attribut oder wenigstens kein Nachteil.
Es gibt jedoch zahlreiche Verwendungen für Polymere, bei welchen ihre hydrophobe Beschaffenheit entweder ihre Nützlichkeit einschränkt oder einen gewissen Aufwand erfordert, um die Oberflächeneigenschaften der geformten Artikel, die daraus hergestellt werden, abzuändern. Zum Beispiel werden Polyolefine, wie etwa Polyethylen und Polypropylen, verwendet, um polymere Stoffe zu fabrizieren, welche in der Konstruktion von solch saugfähigen Wegwerfartikeln wie Windeln, Produkten für die weibliche Hygiene, Inkontinenzprodukten, Trainingshöschen, Wischtüchern und dergleichen eingesetzt werden. Derartige polymere Stoffe sind oft Vliesstoffe, welche zum Beispiel durch solche Verfahren wie Schmelzblasen, Zusammensetzen und Spinnbinden gefertigt werden. Häufig müssen derartige polymere Stoffe durch Wasser benetzbar sein. Benetzbarkeit kann durch Besprühen oder anderweitiges Beschichten (d. h., Oberflächenbehandlung oder örtliche Behandlung) des Stoffes mit einer Lösung eines oberflächenaktiven Mittels bzw. einer Surfactant-Lösung während oder nach seiner Bildung und anschließendes Trocknen des Gewebes erreicht werden.
Einige der üblicheren, örtlich aufgetragenen oberflächenaktiven Mittel bzw. Surfactants sind nichtionische Surfactants, wie beispielsweise, nur zur Veranschaulichung, polyethoxylierte Octylphenole und Kondensationsprodukte von Propylenoxid mit Propylenglycol. Diese Surfactants haben die Wirkung, polymere Stoffe, die normalerweise hydrophob sind, benetzbar zu machen. Allerdings löst sich das Surfactant leicht von dem Stoff, wobei oft schon genügt, dass es nur einmal einer wässrigen Flüssigkeit ausgesetzt wird.
Es wurden umfangreiche Versuche unternommen, die Resistenz von Surfactants, welche örtlich auf einen polymeren Stoff aufgetragen werden, zu verbessern. Derartige Versuche umfassen, zur Veranschaulichung, die folgenden:
(1) die Verwendung einer Zusammensetzung, welche Wasser, ein primäres Surfactant und ein Cosurfactant umfasst, welches dazu dient, den Stoff mit der Zusammensetzung zu benetzen, und für eine im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung des primären Surfactants auf dem polymeren Stoff sorgt.
(2) die Verwendung eines Surfactants mit oder ohne ein nichtionisches Cosurfactant, welches das Reaktionsprodukt eines Säureanhydridderivats ist, wie beispielsweise eines substituierten Bernsteinsäureanhydrids mit einem Polyhydroxykomplex, wie beispielsweise Sorbitol, ein Polyethenglycol, Triethanolamin, ein Polyhydroxyamin, bestimmte primäre und sekundäre Aminen und bestimmte ungesättigte aliphatische Sulfonkomplexe;
(3) die Verwendung eines Surfactants mit oder ohne ein nichtionisches Cosurfactant, welches das Reaktionsprodukt von bestimmten ungesättigten aliphatischen Sulfonkomplexen mit dem Reaktionsprodukt eines Säureanhydridderivats ist, wie beispielsweise eines substituierten Bernsteinsäureanhydrids, mit einem Polyamin, das wenigstens eine NH-Gruppe aufweist, die zur Addition zu einer Doppelbindung in der Lage ist;
(4) die Verwendung einer Surfactantmischung, welche eine Estersäure, ein Estersalz oder eine Mischung davon und eine Amidsäure, ein Amidsalz oder eine Mischung davon umfasst, mit oder ohne ein nichtionisches Surfactant; und
(5) die Verwendung einer Surfactantmischung, welche ein Sorbitolsuccinatsurfactant umfasst, wie beispielsweise ein ethoxyliertes Aminosorbitolsuccinatsalz oder ein ethoxyliertes Alkenylsuccinatanhydrid-Fettaminsalz, und ein mitbenetzendes Hilfsmittel, welches zum Beispiel ein Siliconpolyether oder ein primärer oder sekundärer Alkohol mit bis zu ungefähr acht Kohlenstoffatomen sein kann.
Neben der Wasserbenetzbarkeit ist die Neigung des geformten Artikels, Protein zu adsorbieren, eine weitere Eigenschaft von Bedeutung für viele Anwendungen, welche geformte Artikel aus Polymer einbeziehen. Zum Beispiel kann die Proteinadsorption durch polymere Stoffe, welche in der Konstruktion der zuvor erwähnten saugfähigen Wegwerfartikel eingesetzt werden, ein Nachteil sein. Dies trifft besonders im Fall von Produkten für die weibliche Hygiene und anderen Produkten zu, welche mit Blut und anderen proteinhaltigen Körperflüssigkeiten, von welchen einige farbig sind, in Berührung kommen. Die Proteinadsorption durch eine Komponente des Produkts trägt zur Ablehnung des Produkts aus ästhetischen Gründen bei, selbst wenn das Produkt eine größere Leistungsfähigkeit in seiner beabsichtigten Funktion der Flüssigkeitsabsorption und -neuverteilung aufweist. Von größerer Bedeutung ist jedoch, dass die Proteinadsorption häufig die Flüssigkeitsabsorption reduziert oder Verhindert.
In der Vergangenheit wurde die Resistenz gegen die Proteinadsorption durch ein polymeres (oder anderes) Material zum Beispiel durch die Hochfrequenz-Niederdruckplasmaaufbringung von Tetraethylenglycoldimethylether auf ein polymeres Material erreicht; Beschichten eines polymeren Materials mit oxidhaltigen Polyehtylen-Blockkopolymersurfactants oder einem polyethoxylierten Alkylphenol oder langkettigen, aliphatischen Alkohol mit oder ohne eine Hochfrequenz-Argonglimmentladungsbehandlung nach dem Beschichten des polymeren Materials; Immobilisierung von Pavianalbumin auf Oberflächen, die mit Hochfrequenz-Glimmentladung behandelt wurden; Hochfrequenz-Glimmentladungspolymerisation von Monomeren auf der Oberfläche eines Materials; eine Beschichtung eines vernetzten Polypropylenglycol/Polyglycidoxy-propylmethylsiloxan-Netzwerks, welches Polyethylenglycolmonomethylether-Ketten enthält; Verwendung von interpenetrierenden polymeren Netzwerken von Poly(ethylenoxid) und einem polyether-substituierten Polysiloxan; Verwendung von Blockkopolymeren von der Art von Poly(dimethylsiloxan)-poly(ethylenoxid)-heparin-CBABC; und Verwendung von immobilisierten Poly(ethylenglycol)-Folien.
Ungeachtet der Fortschritte, welche in der Benetzbarmachung eines polymeren Stoffes und der Bereitstellung von Oberflächen, welche gegen die Proteinadsorption beständig sind, gemacht wurden, besteht noch immer ein Bedarf an einer weiteren Verbesserung in diesen Bereichen. Insbesondere wird ein Verfahren benötigt, durch welches ein polymerer Stoff durch Auftragen eines Surfactants auf den Stoff von einem wässrigen Medium ohne die Notwendigkeit einer anschließenden Strahlungsbehandlung dauerhaft benetzbar (oder hydrophil) und resistent gegen Proteinadsorption gemacht werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Daher ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Verfahrens, um einen polymeren Stoff dauerhaft benetzbar und resistent gegen Proteinadsorption zu machen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines beschichteten polymeren Stoffes.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines saugfähigen Wegwerfartikels, von welchem wenigstens eine Komponente der beschichtete polymere Stoff der vorliegenden Erfindung ist.
Diese und andere Vorteile werden für den Durchschnittsfachmann bei einer Betrachtung der Patentschrift und den anschließenden Patentansprüchen ersichtlich.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren, um einen polymeren Stoff dauerhaft benetzbar und resistent gegen Proteinadsorption zu machen, bereit, welches umfasst:
Bereitstellen eines polymeren Stoffes mit einer Oberfläche;
Auftragen einer Zusammensetzung umfassend Wasser und ein Surfactant, welche geeignet ist, den polymeren Stoff gegen Proteinadsorption dauerhaft resistent zu machen, auf die Oberfläche des polymeren Stoffes und
Trocknen des polymeren Stoffes, auf welchen die Zusammensetzung aufgetragen wurde;
wobei das Surfactant bei 20ºC eine Wasserlöslichkeit von nicht mehr als ungefähr 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Wassers, aufweist, und auf dem Stoff in einer Menge vorhanden ist, die ausreichend ist, um den polymeren Stoff dauerhaft benetzbar und resistent gegen Proteinadsorption zu machen, und die allgemeine Formel
hat,
wobei:
R&sub1; und R&sub6; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und C&sub1;-C&sub8;-Alkyl- und Arylgruppen;
R&sub2; - R&sub5; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus C&sub1;-C&sub8;-Alkyl- und Arylgruppen;
a eine ganze Zahl von ungefähr 8 bis ungefähr 25 darstellt;
b eine ganze Zahl von ungefähr 8 bis ungefähr 25 darstellt;
das Verhältnis von b zu a in einem Bereich von ungefähr 0,7 bis ungefähr 1,5 liegt;
c eine ganze Zahl von 1 bis ungefähr 10 darstellt;
d eine ganze Zahl von ungefähr 40 bis ungefähr 100 darstellt;
das Verhältnis von d zum Zweifachen der Summe von a und b in einem Bereich von ungefähr 0,7 bis ungefähr 1,5 liegt; und
das Zahlen-Mittel-Molekulargewicht des Surfactants in einem Bereich von ungefähr 5.000 bis ungefähr 35.000 liegt.
Die vorliegende Erfindung stellt des weiteren einen beschichteten polymeren Stoff bereit, welcher umfasst:
eine Basislage eines polymeren Stoffes mit einer Oberfläche; und
ein Surfactant auf der Oberfläche des Stoffes;
wobei das Surfactant eine Wasserlöslichkeit bei 20ºC von nicht mehr als S Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Wassers, aufweist, und auf dem Stoff in einer Menge vorhanden ist, die ausreichend ist, um den polymeren Stoff gegen Proteinadsorption dauerhaft resistent zu machen.
Die vorliegende Erfindung stellt zusätzlich einen beschichteten polymeren Stoff bereit, welcher umfasst:
eine Basislage eines polymeren Stoffes mit einer Oberfläche; und
ein Surfactant auf der Oberfläche des Stoffes;
wobei das Surfactant eine Wasserlöslichkeit bei 20ºC von nicht mehr als 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Wassers, aufweist, auf dem Stoff in einer Menge vorhanden ist, die ausreichend ist, um den polymeren Stoff gegen Proteinadsorption dauerhaft resistent zu machen, und die zuvor erwähnte allgemeine Formel hat.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem einen saugfähigen Wegwerfartikel bereit, von welchem wenigstens eine Komponente der beschichtete polymere Stoff der vorliegenden Erfindung ist. Im Allgemeineren stellt die vorliegende Erfindung einen saugfähigen Wegwerfartikel bereit, von welchem wenigstens eine Komponente gegen Proteinadsorption resistent ist. Beispiele von saugfähigen Wegwerfartikeln umfassen Windeln, Produkte für die weibliche Hygiene, wie beispielsweise Damenbinden und Tampons, Inkontinenzprodukte, Trainingshöschen, Wischtücher und dergleichen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1-4, einschließlich, sind Diagramme bei Gegenüberstellung der Nummern des jeweiligen Testzyklus und der Gewichtsprozente des Wassers, das durch einen polymeren Stoff absorbiert wird, auf welchen ein Surfactant in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgetragen wurde.
Fig. 5-10 sind dreidimensionale Säulendiagramme mit den Werten für das spektrale Absorptionsmaß, welche durch einen ELISA (heterogenen Enzymimmuntest) für adsorbiertes Protein für eine Anzahl von verschiedenen polymeren Stoffen erhalten wurden, wobei auf einigen davon Surfactants aufgetragen wurden.
Fig. 11 ist ein dreidimensionales Säulendiagramm, das Anfangs- und Endmengen adsorbierten Proteins darstellt, welche durch eine Markierungstechnik mit radioaktiven Atomen auf gewaschenen polymeren Stoffen, auf welche vor dem Waschen drei verschiedene Surfactants aufgetragen wurden, gemessen wurden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Der Begriff "Protein" soll jedes Protein umfassen, einschließlich einfacher Proteine und solcher konjugierter Proteine wie, nur zum Beispiel, Nucleoproteine, Lipoproteine, Glycoproteine, Phosphoproteine, Hämoproteine, Flavoproteine und Metallproteine. Infolgedessen soll der Begriff ohne Einschränkung und lediglich zur Veranschaulichung Enzyme, Lagerungsproteine, Transportproteine, zusammenziehende Proteine, Schutzproteine, Toxine, Hormone und strukturelle Proteine umfassen. Außerdem umfasst der Begriff ein einzelnes Protein und eine Mischung von zwei oder mehr Proteinen.
Der Begriff "polymerer Stoff", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf einen Stoff, der aus irgendeinem polymeren Material, aus welchem ein Stoff gebildet werden kann, hergestellt ist. Infolgedessen kann ein derartiges Material zwar synthetisch oder natürlich sein, aber Erstgenanntes wird in der vorliegenden Erfindung eher eingesetzt. Beispiele von natürlichen polymeren Materialien umfassen, nur zur Veranschaulichung, Baumwolle, Seide, Wolle und Cellulose.
Synthetische polymere Materialien wiederum können entweder hitzehärtbare oder thermoplastische Materialien sein, wobei thermoplastische Materialien üblicher sind. Beispiele von hitzehärtbaren Polymeren umfassen, nur zur Veranschaulichung, Alkydharze, wie beispielsweise Phthalsäureanhydrid- Glycerolharze, Maleinsäure-Glycerolharze, Adipinsäure- Glycerolharze und Phthalsäureanhydrid-Pentaerythritharze; Allylharze, in welchen solche Monomere wie Diallylphthalat, Diallylisophthalat-Diallylmaleat und Diallylchlorendat als nichtflüchtige Vernetzungsmittel in Polyesterkomplexen dienen; Aminoplastharze, wie beispielsweise Anilin-Formaldehydharze, Ethylenharnstoff-Formaldehydharze, Dicyandiamid-Formaldehydharze, Melamin-Formaldehydharze, Sulfonamid- Formaldehydharze und Harnstoff-Formaldehydharze; Epoxidharze, wie beispielsweise vernetzte Epichldrhydrin-Bisphenol-A-Harze; Phenolharze, wie beispielsweise Phenol-Formaldehydharze, einschließlich Novolake und Resole; und hitzehärtende Polyesters, Silicone und Urethane.
Beispiele von thermoplastischen Polymeren umfassen, nur zur Veranschaulichung, endverschlossene Polyacetale, wie beispielsweise Poly(oxymethylen) oder Polyformaldehyd, Poly(trichloracetaldehyd), Poly(n-Valeraldehyd), Poly(acetaldehyd), Poly(propionaldehyd) und dergleichen; Acrylpolymere, wie beispielsweise Polyacrylamid, Poly(acrylsäure), Poly(methacrylsäure), Poly(ethylacrylat), Polymethylmethacrylat) und dergleichen; Fluorkohlenstoffpolymere, wie beispielsweise Poly(tetrafluorethylen), perfluorierte Ethylen-propylen-Kopolymere, Ethylen-tetrafluorethylen-Kopolymere, Poly(chlortrifluorethylen), Ethylenchlortrifluorethylen-Kopolymere, Poly(vinylidenfluorid), Poly(vinylfluorid) und dergleichen; Polyamide, wie beispielsweise Poly(6-Aminocapronsäure) oder Poly(&epsi;-Caprolactam), Poly(hexamethylenadipamid), Poly(hexamethylensebacamid), Poly(11-Aminoundecansäure) und dergleichen; Polyaramide, wie beispielsweise Poly(imin-1,3-Phenyleniminoisophthaloyl), Poly(m-Phenylenisophthalamid) und dergleichen; Parylene, wie beispielsweise Polyp-Xylylen, Poly(chlor-p-Xylylen) und dergleichen; Polyarylethers, wie beispielsweise Poly(oxy-2,6-Dimethyl-1,4-Phenylen) oder Poly(p-Phenylenoxid) und dergleichen; Polyarylsulfone, wie beispielsweise Poly(oxy-1,4-Phenylensulfonyl-1,4-Phenylenoxy-1,4-Phenylen-isopropyliden-1,4-Phenylen), Poly(sulfonyl-1,4-Phenylenoxy-1,4-Phenylensulfonyl-4,4'-Biphenylen) und dergleichen; Polycarbonate, wie beispielsweise Poly(bisphenol-A)-orpoly(carbonyldioxy-1,4-Phenlyenisopropyliden-1,4-Phenylen) und dergleichen; Polyesters, wie beispielsweise Poly(ethylenterephthalat), Poly(tetramethylenterephthalat), Poly(cyclohexylen-1,4-Dimethylenterephthalat) oder Poly(oxymethylen-1,4-Cyclohexylenmethylenoxyterephthaloyl) und dergleichen; Polyarylsulfide, wie beispielsweise Poly(-Phenylensulfid) oder Poly(thio- 1,4-Phneylen) und dergleichen; Polyimide, wie beispielsweise Poly(pyromellithimid-1,4-Phenylen) und dergleichen; Polyolefine, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Poly(1-Buten), Poly(2-Buten), Poly(1-Penten), Poly(2-Penten), Poly(3-Methyl-1-Penten), Poly(4-Methyl-1- Penten), 1,2-Poly-1,3-Butadien, 1,4-Poly-1,3-Butadien, Polyisopren, Polychloropren, Polyacrylnitril, Poly(vinylacetat), Poly(vinylidenchlorid), Polystyren und dergleichen; Kopolymere der vorstehenden Elemente, wie beispielsweise Acrylnitril-butadien-styren (ABS)-Kopolymere und dergleichen; und dergleichen. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen wird der polymere Stoff aus Polyolefin hergestellt. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist das Polyolefin Polypropylen.
Der Begriff "Stoff" wird hierin ganz allgemein verwendet, um jedes faserige Material, aus welchem ein Tuch oder eine Gewebe gebildet wurde, zu bezeichnen. Das heißt, der Stoff ist wenigstens teilweise aus Fasern irgendeiner Länge zusammengesetzt. Infolgedessen kann der Stoff ein gewebtes oder nichtgewebtes Tuch oder Gewebe sein, welche durch ein Verfahren, das dem Durchschnittsfachmann wohlbekannt ist, leicht herzustellen sind. Zum Beispiel werden Vliesstoffe durch solche Prozesse wie Schmelzblasen, Zusammensetzen, Spinnbinden, Kardieren, Luftbeschichten und Nassbeschichten hergestellt. Überdies kann der Stoff aus einer einzelnen Schicht oder vielfachen Schichten bestehen. Außerdem kann ein mehrschichtiger Stoff Folien, Gitterstoff und andere nichtfaserige Materialien umfassen.
Der Begriff "dauerhaft", wie er hierin verwendet wird, bedeutet, dass der polymere Stoff, auf welchen ein Surfactant aufgetragen wurde, den rigorosen Waschvorgängen, die nachfolgend hierin beschrieben werden, unterzogen oder vielfach Wasser ausgesetzt werden kann und dennoch benetzbar und resistent gegen Proteinadsorption bleibt.
Der Begriff "Surfactant" wird hierin verwendet, um jedes oberflächenaktive Mittel zu bezeichnen, welches in der Lage ist, einen polymeren Stoff dauerhaft benetzbar und/oder resistent gegen Proteinadsorption zu machen. Gelegentlich bezieht sich Resistenz gegen Proteinadsorption hierin auf eine verminderte Neigung zur Proteinadsorption oder auf Proteinantifoulingeigenschaften. Das Surfactant weist eine Wasserlöslichkeit bei 20ºC von nicht mehr als ungefähr 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Wassers, auf.
Das Surfactant ist ein Polysiloxanpolyether mit der allgemeinen Formel
wobei:
R&sub1; und R&sub6; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und C&sub1;-C&sub8;-Alkyl- und Arylgruppen;
R&sub2;-R&sub5; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus C&sub1;-C&sub8;-Alkyl- und Arylgruppen;
a eine ganze Zahl von ungefähr 8 bis ungefähr 25 darstellt;
b eine ganze Zahl von ungefähr 8 bis ungefähr 25 darstellt;
das Verhältnis von b zu a in einem Bereich von ungefähr 0,7 bis ungefähr 1,5 liegt;
c eine ganze Zahl von 1 bis ungefähr 10 darstellt;
d eine ganze Zahl von ungefähr 40 bis ungefähr 100 darstellt;
das Verhältnis von d zum Zweifachen der Summe von a und b in einem Bereich von ungefähr 0,7 bis ungefähr 1,5 liegt; und
das Zahlen-Mittel-Molekulargewicht des Surfactants in einem Bereich von ungefähr 5.000 bis ungefähr 35.000 liegt.
Unter Bezugnahme auf die vorhergehende allgemeine Formel werden in einem weiteren Ausführungsbeispiel
R&sub1; und R&sub6; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl- und Phenylgruppen;
werden R&sub2;-R&sub5; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C&sub1;-C&sub3;-Alkyl- und Phenylgruppen; stellt a eine ganze Zahl von ungefähr 12 bis ungefähr 18 dar;
stellt b eine ganze Zahl von ungefähr 12 bis ungefähr 18 dar;
ist das Verhältnis von b zu a ungefähr 1;
stellt c eine ganze Zahl von ungefähr 2 bis ungefähr 4 dar;
stellt d eine ganze Zahl von ungefähr 50 bis ungefähr 70 dar;
ist das Verhältnis von d zum Zweifachen der Summe von a und b ungefähr 1; und
liegt das Zahlen-Mittel-Molekulargewicht des Surfactants in einem Bereich von ungefähr 6.500 bis ungefähr 18.500.
Wiederum unter Bezugnahme auf die vorhergehende allgemeine Formel sind in einem noch anderen Ausführungsbeispiel
R&sub1; und R&sub6; jeweils Wasserstoff;
ist R&sub2;-R&sub5; jeweils eine Methylgruppe;
stellt a eine ganze Zahl dar, welche ungefähr 15 ist;
stellt b eine ganze Zahl dar, welche ungefähr 15 ist;
stellt c eine ganze Zahl dar, welche 3 ist;
stellt d eine ganze Zahl dar, welche ungefähr 60 ist; und
ist das Zahlen-Mittel-Molekulargewicht des Surfactants ungefähr 7.000.
Obwohl die Zusammensetzung, welche auf den polymeren Stoff aufgetragen wird, als Wasser und ein Surfactant beschrieben wird, ist für den Durchschnittsfachmann ersichtlich, dass der Begriff "Surfactant" sowohl ein einzelnes Surfactant als auch eine Mischung von zwei oder mehr Surfactants, wie oben definiert, umfassen soll. Infolgedessen wird der Begriff "Zusammensetzung" hierin verwendet, um eine Mischung (z. B. eine Lösung oder eine Dispersion) von einem oder mehr Surfactants in Wasser zu bezeichnen. Auf die Zusammensetzung wird hierin manchmal als die "Surfactantzusammensetzung" Bezug genommen.
Ein Verfahren der vorliegenden Erfindung ist darauf ausgerichtet, einen polymeren Stoff gegen Proteinadsorption dauerhaft resistent zu machen. Ein derartiges Verfahren bezieht das Bereitstellen eines polymeren Stoffes mit einer Oberfläche, das Auftragen auf die Oberfläche des polymeren Stoffes einer Zusammensetzung, welche Wasser und ein Surfactant umfasst, das geeignet ist, den polymeren Stoff gegen Proteinadsorption dauerhaft resistent zu machen, und das Trocknen des polymeren Stoffes ein. Im Allgemeinen ist das Surfactant auf dem polymeren Stoff in einer Menge vorhanden, die ausreichend ist, um den polymeren Stoff gegen Proteinadsorption dauerhaft resistent zu machen, und weist eine Wasserlöslichkeit bei 20ºC von nicht mehr als 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Wassers, auf.
Ein Verfahren der vorliegenden Erfindung ist auch darauf ausgerichtet, einen polymeren Stoff dauerhaft benetzbar und resistent gegen Proteinadsorption zu machen. Ein derartiges Verfahren bezieht das Bereitstellen eines polymeren Stoffes mit einer Oberfläche, das Auftragen auf die Oberfläche des polymeren Stoffes einer Zusammensetzung, welche Wasser und ein Surfactant mit der zuvor erwähnten allgemeinen Formel umfasst, und das Trocknen des polymeren Stoffes ein. Wiederum ist das Surfactant auf dem polymeren Stoff in einer Menge vorhanden, die ausreichend ist, um den polymeren Stoff dauerhaft benetzbar und resistent gegen Proteinadsorption zu machen, und weist eine Wasserlöslichkeit bei 20ºC von nicht mehr als 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Wassers, auf.
Bei beiden Verfahren wird ein polymerer Stoff, wie bereits definiert, bereitgestellt. Im zweiten Schritt wird dann auf den Stoff eine Zusammensetzung aufgetragen, welche Wasser und ein Surfactant umfasst, wie bereits definiert. Das Niveau des Surfactants in der Zusammensetzung kann innerhalb eines großen Bereichs variieren. Im Allgemeinen ist das Niveau des Surfactants eine Funktion der Menge des Surfactants, welche dem polymeren Stoff zuzugeben gewünscht wird. Aus praktischen Gründen ist das Niveau des Surfactants in der Zusammensetzung typischerweise in einem Bereich von ungefähr 0,1 bis ungefähr 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Wassers. In Abhängigkeit des gewünschten Niveaus von Zusatz können jedoch höhere oder niedrigere Niveaus eingesetzt werden. Der Begriff "Zusatz", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf die Gewichtsprozente von Surfactant, bezogen auf das Trockengewicht, welches auf dem polymeren Stoff vorhanden ist.
Die Zusammensetzung, welche Wasser und ein Surfactant umfasst, kann auf eine Oberfläche des polymeren Stoffes durch jedes Mittel, das dem Durchschnittsfachmann bekannt ist, aufgetragen werden. Derartige Mittel umfassen, nur zur Veranschaulichung, Eintauchen, Aufrakeln, Besprühen und direkte oder Offsetdruck- oder -walzenauftragung.
Das Trocknen des behandelten polymeren Stoffes kann ebenfalls durch jedes bekannte Mittel erreicht werden. Beispiele für bekannte Trocknungsmittel umfassen, nur zur Veranschaulichung, Konvektionsheizöfen, Strahlungswärme, Infrarotstrahlung, Umluftöfen und beheizte Walzen oder Büchsen. Das Trocknen umfasst auch Lufttrocknung ohne Zugabe von mehr Wärmeenergie als jener, welche in der Umgebungsluft vorhanden ist.
Der beschichtete polymere Stoff, welcher nach dem Schritt des Trocknens erhalten wird, weist zwei bedeutend verbesserte Eigenschaften auf. Erstens ist der Stoff benetzbar. Zweitens ist der Stoff gegen Proteinadsorption resistent; d. h., er legt eine verminderte Neigung zur Proteinadsorption an den Tag verglichen mit dem identischen Stoff, welcher nicht mit dem Surfactant beschichtet wurde. Überdies sind diese beiden Eigenschaften dauerhaft, wie hierin definiert.
Die Menge des Surfactants, welches auf dem polymeren Stoff vorhanden ist, beträgt im Allgemeinen wenigstens ungefähr 0,3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des polymeren Stoffes. Aus praktischen Gründen liegt die Menge von vorhandenem Surfactant typischerweise in einem Bereich von ungefähr 0,3 bis ungefähr 10 Gewichtsprozent. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen liegt die Menge des auf dem Stoff vorhandenen Surfactants in einem Bereich von ungefähr 0,5 bis ungefähr 7 Gewichtsprozent. Bei anderen Ausführungsbeispielen liegt die Menge des auf dem Stoff vorhandenen Surfactants in einem Bereich von ungefähr 0,5 bis ungefähr 3 Gewichtsprozent.
Der beschichtete polymere Stoff der vorliegenden Erfindung ist als eine Komponente eines saugfähigen Wegwerfartikels geeignet. Typische saugfähige Artikel umfassen, nur zur Veranschaulichung, Windeln; Produkte für die weibliche Hygiene, wie beispielsweise Damenbinden und Tampons; Inkontinenzprodukte, Trainingshöschen und Wischtücher.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher beschrieben. Sofern nicht anders angegeben, sind in den Beispielen alle Teile nach Gewicht.

BEISPIEL 1

VORFÜHRUNG DER BENETZBARKEIT

Der in diesem Beispiel verwendete polymere Stoff war ein Standardwischtuch Kimtex® (Kimberly-Clark Corporation, Roswell, Georgia). Das Wischtuch war ein Vliesstoff aus schmelzgeblasenem Polypropylen mit einem Basisgewicht von 2,0 Unzen pro Quadratyard (upy, was ungefähr 47 Gramm pro Quadratmeter, g/m², entspricht). Es war thermisch punktgebunden in einem gewebten Mustergewebe, wobei die gebunden Punkte ungefähr 17 Prozent der gesamten Wischtuchfläche ausmachten. In allen Fällen wurden Wischtuchproben von 3 Zoll · 8 Zoll (ungefähr 7,6 cm · 30,3 cm) eingesetzt.
Das verwendete Surfactant war ein linearer Polysiloxanpolyether mit der folgenden Strukturformel:
Das Surfactant hatte ein Zahlen-Mittel-Molekulargewicht von ungefähr 6.000, ein Gewicht-Mittel-Molekulargewicht von ungefähr 11.100 bzw. und ein Z-Mittel-Molekulargewicht von ungefähr 16.000. Die Polydispersität des Surfactants betrug 1,85. Nachfolgend wird auf dieses als Surfactant A Bezug genommen.
Vier Zusammensetzungen von deionisiertem Wasser und dem Surfactant wurden hergestellt und als Zusammensetzungen A- D, einschließlich, ausgewiesen. Die Surfactantkonzentrationen in den Zusammensetzungen betrugen 0,1, 0,5, 1,0 bzw. 3,0 Gewichtsprozent. Die beiden niedrigeren Konzentrationen bildeten klare Lösungen, während die beiden höheren Konzentrationen stabile Emulsionen bildeten.
Vier Proben wurden mit jeder Konzentration hergestellt. Jedes Probenwischtuch wurde gewogen und fünf Minuten lang bei Umgebungstemperatur in 500 ml der Surfactantkonzentration einweichen gelassen. Die eingeweichte Probe wurde aus der Surfactantkonzentration genommen, durch eine Auswringvorrichtung Atlas Laboratory Wringer (Atlas Electric Devices Company, Chicago, Illinois) mit einer Presseinstellung von 30 lb (13,6 kg) durchgelassen und über Nacht in einer Abzugshaube lufttrocknen gelassen. Dann wurde die Probe gewogen und der Surfactantzusatz als ein prozentualer Anteil, bezogen auf das ursprüngliche Trockengewicht der Probe, folgendermaßen berechnet:
Prozent Zusatz = 100 · (g TPF - g PF)/g PF
wobei sich "g TPF" auf das Trockengewicht des polymeren Stoffes, auf welchen die Surfactantzusammensetzung aufgetragen wurde, und "g PF" auf das Trockengewicht der ursprünglichen Stoffprobe bezieht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1, welche den Zusatz-Prozentmittelwert und die Standardabweichung für jede Zusammensetzung enthält, zusammengefasst. Zweckmäßigerweise wurden Proben, auf welche eine Surfactantzusammensetzung aufgetragen worden war, mit dem Buchstaben der Zusammensetzung, gefolgt von der Nummer der Probe, gekennzeichnet. Infolgedessen wurden die mit der Zusammensetzung A behandelten Proben als Probe A-1 bis A-4, einschließlich, und so weiter ausgewiesen. TABELLE 1 ZUSATZ-PROZENTWERTE FÜR DIE PROBEN A-D
Viele der in Tabelle 1 aufgelisteten Proben wurden der Wasserabsorptionsprüfung A unterzogen, welche in US-Patent Nr. 5,102,738 to Bell et al. beschrieben wird, das hier zum Zwecke der Bezugnahme zitiert wird. Die Prüfung wurde in 12 Zyklen wiederholt oder bis die Probe kein Wasser mehr absorbierte. In einigen Fällen wurde die Probe aus dem Prüfgerät genommen und einfach lufttrocknen gelassen. In anderen Fällen wurde die Probe durch eine Atlas Laboratory Wringer, wie bereits beschrieben, durchgelassen (gepresst) und dann lufttrocknen gelassen. Keine der Proben A-1 bis Akonnte der Prüfung unterzogen werden, da sie nicht durch Wasser benetzbar waren. Die Menge Wasser, die von jeder Probe nach einer Minute bzw. drei Minuten absorbiert wurde, wurde in jedem Fall aufgezeichnet. Die Daten sind in den Tabellen 2-4, einschließlich, zusammengefasst. TABELLE 2 ZUSAMMENFASSUNG DER PRÜFUNGSERGEBNISSE FÜR DIE PROBEN B-2, B-3 UND B-4 ABSORBIERTES WASSER IN PROZENTEN BEZOGEN AUF DAS GEWICHT DER PROBEN
a Probe nach jedem Prüfzyklus gepresst.
b Der Stoff netzte in diesem und den anschließenden Zyklen nicht unverzüglich. TABELLE 3 ZUSAMMENFASSUNG DER PRÜFUNGSERGEBNISSE FÜR DIE PROBEN C-2, C-3 UND C-4 ABSORBIERTES WASSER IN PROZENTEN BEZOGEN AUF DAS GEWICHT DER PROBEN
a Probe nach jedem Prüfzyklus gepresst.
b Der Stoff netzte in diesem und den anschließenden Zyklen nicht unverzüglich. TABELLE 4 ZUSAMMENFASSUNG DER PRÜFUNGSERGEBNISSE FÜR DIE PROBEN D-2, D-3 UND D-4 ABSORBIERTES WASSER IN PROZENTEN BEZOGEN AUF DAS GEWICHT DER PROBEN
a Probe nach jedem Prüfzyklus gepresst.
b Der Stoff netzte in diesem und den anschließenden Zyklen nicht unverzüglich.
Zur besseren Verständlichkeit der Daten in Tabelle 2 wurden diese in einem Diagramm unter Gegenüberstellung der Nummern des jeweiligen Prüfzyklus und der Gewichtsprozente des durch die Probe absorbiertem Wassers grafisch dargestellt. Das resultierende Diagramm ist in Fig. 1 dargestellt. Ein ähnliches Diagramm wurde für die Daten in Tabelle 3 angefertigt und ist in Fig. 2 dargestellt. Die Daten in Tabelle 4 wurden für die grafische Darstellung bezüglich des Zeitraums getrennt. Infolgedessen wurden die Daten für 1 Minute in Fig. 3 grafisch zusammen dargestellt und die Daten für 3 Minuten wurden in Fig. 4 grafisch zusammen dargestellt. Zweckmäßigerweise wurden bei der Ansicht der Diagramme in Fig. 3 und 4 die Werte der y-Achse reduziert, um nur den Messbereich der Diagramme zu erfassen, anstatt mit dem Nullwert für das absorbierte Wasser zu beginnen.
Die Daten in den Tabellen, welche durch die Figuren hervorgehoben werden, lassen klar erkennen, dass das Surfactant A den polymeren Stoff benetzbar macht. Interessanterweise scheint die größte Wassermenge, die von einer Probe nach drei Minuten absorbiert wird, umgekehrt proportional zur Surfactantmenge auf dem Stoff zu sein. Die Haltbarkeit der Surfactantbeschichtung auf der Probe ist jedoch proportional zur Surfactantmenge, welche anfänglich vorhanden ist. Die Haltbarkeit verbessert sich, wenn die Probe zwischen Prüfzyklen nicht gepresst wird. Die Unterschiede zwischen gepressten Proben und Proben, welche nicht gepresst wurden, sind fast belanglos bei der größten Zusatzmenge, die geprüft wurde.

BEISPIEL 2

VORFÜHRUNG DER EIGENSCHAFTEN BZGL. PROTEINANTIFOULING (PROTEINNACHWEIS DURCH ELISA)

Ein heterogener Enzymimmuntest (ELISA) wird typischerweise verwendet, um Antigene oder Antikörper in kleinen Volumina von Flüssigkeiten nachzuweisen. Der Test wurde angepasst, um die Gegenwart eines Antigens (d. h. eines Proteins) auf einem polymeren Vliesstoff nachzuweisen. Der Test basiert auf der Spezifität der Reaktion zwischen dem Antigen und einem Antikörper, welcher für das Antigen spezifisch ist. Der Antikörper trägt ein konjugiertes Enzym, welches den kolorimetrischen Nachweis der Gegenwart des Antikörpers erlaubt, wenn er einem geeigneten Reagenz ausgesetzt wird. Es gibt sechs Basisschritte beim ELISA: (1) Aussetzen des Vliesstoffes dem Antigen, (2) Zugabe eines inerten Proteins, um Hintergrundstörungen zu verhindern, (3) Aussetzen des Vliesstoffes dem enzymkonjugierten Antikörper, um das spezifische Binden des Antikörpers mit dem Antigen, welches auf dem Stoff vorhanden sein kann, zu erlauben, (4) Entfernen des ungebundenen Antikörpers, (5) Zugabe eines Reagenzes, welches für das konjugierte Enzym spezifisch ist und in Gegenwart des Enzyms eine Farbe entwickelt und (6) Bestimmen der auf dem Stoff vorhandenen Antigenmenge durch die Farbe, die aus der Reaktion des konjugierten Enzyms mit dem Reagenz resultiert.
Ein Lösung mit menschlichem Albumin (Protein A) wurde durch 30 Minuten lang dauerndes Rühren einer Mischung von 0,05 g menschlichen Albumins (Sigma A9511, Lot 127F9320, Sigma Chemical Company, St. Louis, Missouri), 0,71 g zweibasigen Natriumphosphats und 250 ml deionisierten Milli-Q-Wassers hergestellt. Ein Lösung mit menschlichem Fibrinogen (Protein F) wurde auf ähnliche Weise aus einer Mischung von 0,007 g menschlichen Fibrinogens (Sigma F4883, Lot 72H9320), 0,099 g zweibasigen Natriumhydroxids und 35 ml deionisierten Milli-Q-Wassers hergestellt.
Drei verschiedene polymere Stoffe wurden eingesetzt. Der erste, Stoff A, war ein Gewebe aus spinngebundenem Polypropylen mit einem Basisgewicht von 0,8 upy (19 g/m²). Der Stoff wurde erzeugt, wie in US-Patent Nr. 3,341,394 to Kinney beschrieben. Der zweite Stoff, Stoff B, war ebenfalls ein Gewebe aus spinngebundenem Polypropylen mit einem Basisgewicht von 0,8 upy (19 g/m²). Das Material wurde erzeugt, wie in US-Patent Nr. 3,802,817 to Matsuki et al. beschrieben. Der dritte, Stoff C, war ein spinngebundenes Gewebe bestehend aus Seite-an-Seite-Bikomponentenfasern von 3 Denier aus Polyethylen-polypropylen. Der Stoff hatte ebenfalls ein Basisgewicht von 0,8 upy (19 g/m²) und wurde erzeugt, wie in der gleichzeitig anhängigen und gemeinsam übertragenen Patentanmeldung Serie Nr. 07/933,444, eingereicht am 21. August 1992, beschrieben.
Mehrere verschiedene Surfactants wurden untersucht. Surfactant A war das in Beispiel 1 eingesetzte Surfactant. Surfactant B war ein polyethoxyliertes Octylphenol, Triton® X- 102 (Rohm and Haas Co., Philadelphia, Pennsylvania). Surfactant C war ebenfalls ein polyethoxyliertes Octylphenol, Triton® X-100 (Rohm and Haas Co.), ähnlich dem Triton® X- 102.
Das Surfactant wurde auf ein Stück Vliesstoff von 6 Zoll · 10 Zoll (ungefähr 15 cm · 25 cm) aufgetragen. Der Stoff wurde eine Minute lang in ungefähr 650 ml Surfactantzusammensetzung eingelegt. Dann wurde der Stoff aus der Surfactantzusammensetzung genommen und durch eine Atlas Laboratory Wringer mit einer Presseinstellung von 30 lb (13,6 kg) durchgelassen. Der Stoff wurde in einer Abzugshaube lufttrocknen gelassen. Die Kontrollproben bestanden aus Stoff, auf welchen kein Surfactant aufgetragen wurde. Die Proben sind in Tabelle 5 zusammengefasst. TABELLE 5 ZUSAMMENFASSUNG DER PROBEN FÜR DIE UNTERSUCHUNGEN BZGL. PROTEINANTIFOULING
a Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Wassers.
b Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht des Stoffes.
Die Stoffproben wurden in 1 cm · 5 cm große Streifen geschnitten und in ein Prüfröhrchen aus Borosilicatglas, ein Streifen pro Röhrchen, eingelegt. Mit Ausnahme der Kontrollproben wurde jeder Stoff in den Prüfröhrchen 2,5 Stunden lang bei Umgebungstemperatur 10 ml der Protein-A- Lösung oder 5 ml der Protein-F-Lösung ausgesetzt. Es wurde darauf geachtet, sicherzustellen, dass die Probe in jede der aufeinanderfolgenden Lösungen vollständig eingetaucht wurde. Die Proteinlösung wurde entfernt und in jedes Röhrchen wurden 5 ml einer 1 : 10-Verdünnung von Rinderserumalbumin-Verdünnungsmittel/Blockierlösungskonzentrat (Kirkegaard and Perry Laboratories oder KPL, Gaithersburg, Maryland) abgefüllt. Dann wurden die Röhrchen 1,5 Stunden bei Umgebungstemperatur stehen gelassen.
Die Rinderserumalbumin-Verdünnungsmittel/Blockierlösung wurde aus jedem Röhrchen entfernt und durch eine verdünnte Lösung von antihumanem Albuminantikörper mit Peroxidase konjugiert (The Binding Site, PP032, Lot G3406) oder antihumanem Fibrinogenantikörper mit Peroxidase konjugiert (The Binding Site, PP056, Lot G23537B), wie es angebracht war, ersetzt. Nachdem die Proben ungefähr 1 Stunde lang bei Umgebungstemperatur stehen gelassen worden waren, wurden sie aus den Prüfröhrchen genommen und Wiederholungsproben wurden in Bechergläsern kombiniert. Die Proben wurden dreimal ungefähr 30 Minuten lang pro Einweichen in 20-ml- Portionen einer 1 : 20-Verdünnung von KPL-Wash-Lösung eingeweicht. Jede Einweichlösung wurde auf konjugierte Enzymaktivität überprüft; in der letzten Einweichlösung wurde keine Aktivität festgestellt. Dann wurden die Proben einzeln in saubere Prüfröhrchen aus Borosilicatglas eingelegt, mit einer Aluminiumfolie abgedeckt und über Nacht bei Umgebungstemperatur stehen gelassen.
Die Enzymreagenzlösung wurde durch Mischen von 12 l-mg Tetramethylbenzidin-Tabletten (Sigma T3405), 250 ul dreiprozentigen Wasserstoffperoxids und 125 ml einer Phosphatcitrat-Pufferlösung mit einem pH-Wert von 5,05 hergestellt. Vier ml dieser Lösung wurden in jedes Prüfröhrchen abgefüllt und die Proben wurden 20 Minuten lang bei Umgebungstemperatur und leichter Agitation stehen gelassen. Dann wurden die Proben aus den Prüfröhrchen genommen und in saubere Röhrchen eingelegt. Die in den Prüfröhrchen verbleibende Enzymsubstratlösung hatte eine blaue Farbe entwickelt, deren Intensität proportional war zur Menge des Proteins, das vom Stoff adsorbiert worden war. Das spektrale Absorptionsmaß jeder Enzymsubstratlösung wurde bei 650 nm in einem UV-sichtbaren Spektralfotometer Varian 2200 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 zusammengefasst. TABELLE 6 ZUSAMMENFASSUNG DER ELISA-ERGEBNISSE
a Bei der Prüfung von Wiederholungsproben ist der Wert für das spektrale Absorptionsmaß der Mittelwert ± die Standardabweichung.
Die Daten in den Tabellen 5 und 6 zeigen die Wirksamkeit eines definierten Surfactants bei der Reduzierung der Proteinadsorption durch einen polymeren Stoff. Das trifft auch zu, wenn die tatsächlichen Proteinmengen auf den Stoffen nicht bestimmt wurden. Ungeachtet dessen sind die eindeutig erhaltenen Werte für das spektrale Absorptionsmaß proportional zur Menge des Proteins, das durch den Stoff adsorbiert wurde.
Zur Sichtbarmachung der Daten in den Tabellen 5 und 6 wurden dreidimensionale Säulendiagramme unter Gegenüberstellung der Stoffart/Behandlung und des spektralen Absorptionsmaßes angefertigt. Das erste ist ein Diagramm mit den Ergebnissen der Prüfungen Nummer 1, 2, 7, 8, 11, 12, 15 und 16 aus Tabelle 6 und ist in Fig. 5 dargestellt. Derartige Prüfungsnummern sind Kontrollen, dass kein Stoff mit einem Surfactant behandelt wurde (in dieser und den folgenden Figuren bezieht sich der Begriff "unberührter Stoff" auf Stoffe, auf welche keine Surfactantzusammensetzung aufgetragen wurde und die nicht absichtlich einer Proteinlösung ausgesetzt wurden). Von Stoff B gibt es zwei Einträge in Fig. 5, da zwei getrennte Prüfungen mit unberührtem Stoff durchgeführt wurden (eine mit Protein F und eine mit Protein A). Die Figur veranschaulicht grafisch die bedeutende Erhöhung des spektralen Absorptionsmaßes, welche aus der Gegenwart von adsorbiertem Protein auf dem Stoff resultiert. Obwohl, wie bereits erwähnt, die Menge adsorbierten Proteins nicht bestimmt wurde, ist das Vermögen eines bestimmten Surfactants, Adsorption zu reduzieren (d. h., eine Proteinantifoulingoberfläche zu erzeugen), proportional zur Reduktion der Werte für das spektrale Absorptionsmaß auf Niveaus, welche sich denjenigen für unberührten Stoff annähern.
Fig. 6 und 7 ähneln Fig. 5, mit der Ausnahme, dass die Werte für das spektrale Absorptionsmaß von Stoffen sind, auf welche die Surfactants A bzw. B aufgetragen wurden. Im Besonderen ist Fig. 6 ein Diagramm der Prüfungen Nummer 3, 4, 9, 13, 17 und 18 aus Tabelle 6, und Fig. 7 ist ein Diagramm der Prüfungen Nummer 5, 6, 19 und 20 aus Tabelle 6. Fig. 7 beinhaltet Stoff B nicht, da die Kombination von Surfactant B mit Stoff B nicht untersucht wurde. Beachten Sie, dass Fig. 5-7, einschließlich, dieselbe y- Achsenskala aufweisen, wodurch direkte visuelle Vergleiche möglich sind. Die Überlegenheit von Surfactant A gegenüber Surfactant B ist klar ersichtlich.
Die Leistungsfähigkeit von Surfactants auf Stoff A ist in Fig. 8 dargestellt. Die Figur ähnelt den vorhergehenden Figuren, mit der Ausnahme, dass sie auf Stoff A beschränkt ist. Das gestattet einen direkten Vergleich der Leistungsfähigkeit der Surfactants A und B im Reduzieren der Proteinadsorption. Auch hier zeigt sich deutlich die Überlegenheit von Surfactant A. Durch Ersetzen der Daten von Stoff A durch jene von Stoff B ergibt sich Fig. 9. Obwohl das Surfactant A dem Surfactant C noch immer überlegen ist, sind die Unterschiede nicht so groß wie in Fig. 8. Ein ähnliches Diagramm für Stoff C wurde angefertigt und ist in Fig. 10 dargestellt. Wieder ist die Überlegenheit von Surfactant A offensichtlich.

BEISPIEL 3

VORFÜHRUNG DAUERHAFTER PROTEINANTIFOULINGEIGENSCHAFTEN (PROTEINNACHWEIS DURCH MARKIERUNG MIT RADIOAKTIVEN ATOMEN)

Der polymere Stoff, der in diesem Beispiel eingesetzt wurde, war ein Vliesstoff aus spinngebundenem Polypropylen mit einem Basisgewicht von 1,0 upy (ungefähr 24 g/m²).
Drei Surfactants wurden eingesetzt. Das erste, Surfactant A, war der lineare Polysiloxanpolyether von Beispiel 1. Die Surfactantzusammensetzung wurde durch Mischen von 20 g des Surfactants mit 1,980 g destillierten Wassers und ungefähr 70 Minuten lang dauerndes Rühren bei Umgebungstemperatur hergestellt.
Das zweite Surfactant, Surfactant D, war ein Polysiloxanpolyether mit der Formel
Das Material wies ein Zahlen-Mittel-Molekulargewicht von 7.700, ein Gewicht-Mittel-Molekulargewicht von 17.700, ein Z-Mittel-Molekulargewicht von 27.700 und eine Polydispersität von 2, 3 auf. Die Surfactantzusammensetzung wurde durch Mischen von 20 g des Surfactants mit 1, 980 g destillierten Wassers und ungefähr 70 Minuten lang dauerndes Rühren bei Umgebungstemperatur hergestellt.
Das dritte Surfactant, Surfactant E, ähnelte dem Surfactant D. Das Material wies ein Zahlen-Mittel-Molekulargewicht von 13.000 auf. Die Polyetherseitenketten bestanden aus 77 Gewichtsprozent Ethylenoxid und 23 Gewichtsprozent Propylenoxid und die Summe von Ethylenoxid- und Propylenoxid- Wiederholungseinheiten war größer als 20. Das Material wies eine Brechungszahl bei 25ºC von 1,442, eine spezifische Schwerkraft bei 25ºC von 1,04 g/cm³ und eine Viskosität bei 25ºC von 10.000 Centipoise auf. Die Surfactantzusammensetzung wurde durch Mischen von 20 g des Surfactants mit 1,980 destillierten Wassers und ungefähr 4, 5 Stunden lang dauerndes Rühren bei Umgebungstemperatur hergestellt.
Ein Stück des Stoffes von 7 Zoll · 7 Zoll (ungefähr 18 cm · 18 cm) wurde gewogen und in ungefähr 500-650 ml der Surfactantzusammensetzung ungefähr 10-12 Minuten lang bei Umgebungstemperatur eingeweicht. Zwei Stücke des Stoffes wurde getrennt in Portionen der Zusammensetzung von jeweils 500-650 ml eingeweicht. Jedes Stoffstück wurde aus der Zusammensetzung genommen und ungefaltet durch eine Atlas Laboratory Wringer mit einer Presseinstellung von 40 lb (18,2 kg) durchgelassen. Das Stoffstück wurde um 90º gedreht und ein zweites Mal durch die Auswringvorrichtung durchgelassen. Dann wurde das Stoffstück über Nacht in einer Anzugshaube lufttrocknen gelassen. Das Stoffstück wurde erneut gewogen. Es wurde ein Surfactant-A-Zusatz von 3,08 ± 0,31 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht des Stoffstücks (Probe A), festgestellt. Der Zusatz mit den Surfactants D und E betrug 3,17 ± 0,35 bzw. 3,08 ± 0,44 Gewichtsprozent (Proben B bzw. C). Probe D bestand aus unbehandeltem Stoff, d. h., Stoff, auf welchen kein Surfactant aufgetragen worden war.
Bevor die Proben Protein ausgesetzt wurden, wurden sie einem rigorosen Waschvorgang unterzogen. Im Besonderen wurde jedes Stück von behandeltem Stoff, d. h., Stoff, auf welchen Surfactant aufgetragen worden war, in Streifen von ungefähr 11 mm · 50 mm geschnitten und in Prüfröhrchen von 10 ml, ein Streifen pro Röhrchen, eingelegt. In jedes Röhrchen wurde bis zu einem Niveau von ungefähr 3 mm unterhalb der Oberkante des Röhrchens destilliertes Wasser bei Umgebungstemperatur abgefüllt. Der Streifen behandelten Stoffes wurde vollständig unter das Niveau des Wassers eingetaucht. Nach nicht weniger als 30 Minuten (typischerweise nach ungefähr 40 Minuten) wurde das Wasser durch Absaugen aus jedem Röhrchen entfernt und durch frisches destilliertes Wasser ersetzt. Nach ungefähr zwei Stunden wurde das Wasser neuerlich aus dem Prüfröhrchen entfernt. Dann wurde der Stoffstreifen in jedem Röhrchen dreimal durch aufeinanderfolgendes Füllen des Röhrchens mit destilliertem Wasser und Entfernen des Wassers durch Absaugen gespült. Die Stoffstreifen wurden in den Prüfröhrchen in einer Abzugshaube lufttrocknen gelassen. Das Niveau von restlichem Surfactant A, das auf jedem Streifen festgestellt wurde, betrug 1,07 ± 0,10 Gewichtsprozent. Die Ergebnisse für Stoffstreifen, die mit den Surfactants D und E behandelt wurden, ergaben 0,62 ± 0,78 bzw. 0,50 ± 0,40.
Die resultierenden Proben wurden für die nachfolgend beschriebenen Versuche bezüglich der Fibrinogenproteinadsorption verwendet. Die Versuche wurden in den Laboratorien von Dr. Allan S. Hoffmann, Sc.D., Center for Bioengineering, University of Washington, durchgeführt.
Fibrinogen vom Pavian, Papio cynocephalus, wurde vom citrierten Plasma, das durch das Regional Primate Research Center, University of Washington, zur Verfügung gestellt wurde, gereinigt. Die Reinigung erfolgte nach dem fraktionierten Fällverfahren mit Poly(ethylenglycol)-β-Alanin, das für Rinderfibrinogen durch Weathersby et al. (Thromb. Res. 10: 245-252,1977) entwickelt wurde, mit der Ausnahme, dass dem Plasma Aprotinin, ein Inhibitor von Serinproteasen (Pohl, Methods Enzymol. 182: 68-83, 1990; Trasylol®, Mobay Chemical Company, New York, New York), bei 40 Kunitz- Inhibitionseinheiten/ml (z. B. Horbert et al., J. Biomed. Sci. Polym. Ed. 1: 279-297, 1990; und Sheu, Unpublished Ph.D. dissertation, University of Washington, Seattle, 1992) hinzugefügt wurde.
Sofern nicht anders angegeben, wurde gereinigtes Fibrinogen in einer Pufferlösung aufgelöst, welche einen pH-Wert von 7,4 aufwies und 0,01 M Natriumcitrat, um Klumpenbildung auf Grund verunreinigender Proteasen zu verhindern, 0,01 M zweibasiges Natriumphosphat, 0,12 M Natriumchlorid und 0,02 Prozent Natriumazid als ein bakteriostatisches Mittel (Bohnert et al. 1990) umfasste. Auf diese Pufferlösung wird hierin als cPBSz Bezug genommen. Während der Dialyse, Voreinweichung, Adsorption, Verdrängungsspülung und des 24- Std.-Endeinweichspülens wurden 0,01 M Natriumiodid hinzugefügt, um Plätze für potenzielles nichtspezifisches Binden von Iodid zu blockieren (Sheu 1992: 66). Auf diese Pufferlösung wird hierin als cPBSzI Bezug genommen. Zur Aufrechterhaltung einer konstanten Ionenstärke wurde das Natriumchlorid in cPBSzI auf 0,11 M reduziert.
Die Konzentration von zusammengeschlossenem Fibrinogen wurde durch Spektralfotometrie bewertet. Die Proben wurden auf etwa 0,3 bis 0,5 mg/ml verdünnt und die bestimmte Konzentration basierte auf einem spektralen Absorptionsmaß bei 280 nm (Mihalyi, Biochem. 7: 208-222, 1968).
Die Fibrinogenproben wurden durch das Iodmonochlorid-Verfahren, wie abgeändert durch Horbett (J. Biomed. Mater. Res. 15: 673-695, 1981) und Bergström et al. (J. Biomed. Mater. Res. 26: 779-790, 1992), iodiert. Dieses Verfahren setzte äquimolares Fibrinogen und Iodmonochlorid ein. Bei fortschreitender Reaktion wurde ¹²&sup5;I mit den Tyrosinrückständen in Fibrinogen in ortho-Stellung zu der Phenolhydroxygruppe verkettet.
Die Reaktionsmischung wurde dann durch Größenausschlusschromatografie auf Biogel P4® (Poly(acryamid-co-N,N'- Methylenbisacrylamid); Bio-Rad laboratories, Richmond, California) gereinigt. Diese Gelfiltration ergab eine gute Trennung von gebundenem und ungebundenem Tod. Die Peakfraktionen (1,775 ml/Fraktion) von Fibrinogen, das mit radioaktiven Atomen markiert war, wurden zusammengeschlossen, dann unter Verwendung einer Celluloseestermembran (Molekulargewicht Trenngrenze 12.000-14.000, Spectra/Por®) extensiv gegen cPBSzI dialysiert. Das Retenat wurde ohne Rest geteilt, bei -20ºC gefroren und innerhalb einer Woche verwendet.
Sämtliche Materialien wurden dreifach untersucht. Die gewaschenen, behandelten Streifen von 11 mm · 50 mm wurden in rechtwinkelige Proben von 11 mm · 15 mm geschnitten. Die Proben wurden einzeln in Polystyrenbecher eingelegt und über Nacht bei 4ºC in cPBSzI eingeweicht (Sheu 1992: 42). Vor der Verwendung wurde die Pufferlösung mit einem Wasserhahn-Saugapparat (etwa 12-15 mm Hg) wenigstens 20 Minuten lang unter Rühren entgast.
Nach dem Einweichen über Nacht wurde die Pufferlösung durch Absaugen entfernt und unverzüglich durch 2,0 ml frische, entgaste cPBSzI ersetzt. Protein wurde in cPBSzI auf eine Endkonzentration von 0,2 mg/ml verdünnt. Die Mischung wurde mit einem Schuss ¹²&sup5;I-Fibrinogen versehen, um eine spezifische Aktivität von 0,3 bis 1 · 10&sup6; Impulse pro Minute pro mg (ipm/mg) zu ergeben.
Vor der Zugabe des Proteins wurden die Proben in einem Wasserbad bei 37ºC wenigstens eine Stunde lang thermisch ausgeglichen. Die Proteinlösung wurde ebenfalls bei 37ºC ausgeglichen. Die Adsorption wurde durch Zugabe von 0,5 ml Fibrinogen (1 mg/ml) eingeleitet. Die Proteinlösung wurde durch sanftes Repipettieren, um Schäumen zu vermeiden, gemischt. Die Proben wurden zwei Stunden lang bei 37ºC inkubiert.
Die Adsorption wurde durch Verdünnungs/Verdrängungsspülen mit 25 Volumina cPBSzI (100 ml) pro Probe beendet. Das Verdünnungs/Verdrängungsverfahren verhindert, dass das Adsorbat der Luft ausgesetzt wird (z. B. Bergström et al. 1992). Für eine einheitliche Ausspülung wurde ein automatisiertes System entwickelt, bei welchem eine Spritzenpumpe (Modell 4200-17, Harvard Apparatus, South Natick, Massachussetts) einen 20-ml-Strahlungsblitz bei 200 ml/Minute, gefolgt von einer Pause von einer Sekunde, und dann einen letzten 80-ml-Strahlungsblitz bei 200 ml/Minute abgab. Dieser zweistufige Vorgang erlaubte auch das Abscheiden flüssiger, radioaktiver Abfälle von verschiedenen spezifischen Aktivitäten.
Die Proben wurden in 2,0 ml cPBSzI in Polystyren-Szintillationsphiolen eingelegt und gammagezählt (Gamma Trac 1185, TM Analytic). Aus diesen Ergebnissen wurde die Anfangsadsorption in Masse pro Stofffläche (ug adsorbiertes Fibrinogen/3,3 cm²) berechnet. Bei diesen Berechnungen werden die Proben behandelt, als ob sie weiche, planare Flächen mit einer Oberfläche von 2 · 1,1 cm · 1,5 cm oder 3,3 cm² wären.
Nach dem Zählen wurden die Proben in der cPBSzI 24 Stunden lang inkubiert ("Einweichspülung"; Sheu 1992: 42). Am nächsten Tag wurden sie tauchgespült, in saubere Zählröhrchen eingelegt und neuerlich gezählt, um einen Proteinrestwert zu erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammengefasst. Die in der Tabelle für jeden Stoff angegebenen Zusatz-Prozentwerte wurden bei größeren polymeren Stoffstücken, welche dem oben beschriebenen Waschvorgang unterzogen worden waren, erhalten. TABELLE 7 ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE BZGL. MARKIERUNG MIT RADIOAKTIVEN ATOMEN
a Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht des Stoffes.
Aus den Daten in der Tabelle wird deutlich, dass das Surfactant A nicht nur den Surfactants D und E beim Bereitstellen einer Proteinantifoulingoberfläche überlegen ist, sondern auch die Proteinadsorption durch den Stoff fast vollständig blockiert. Ebenso wichtig ist die Tatsache, dass das Surfactant A einen wirksamen Proteinantifoulingstoff bereitstellt, selbst wenn der beschichtete Stoff einem rigorosen Waschvorgang unterzogen wird, wodurch die dauerhaften Proteinantifoulingeigenschaften des beschichteten Stoffes unter Beweis gestellt werden. Zur deutlicheren Veranschaulichung dieser Überlegenheit wurden die Daten in Tabelle 7 als ein dreidimensionales Säulendiagramm, welches in Fig. 11 gezeigt wird, grafisch dargestellt. Obwohl das Surfactant D die Proteinadsorption beträchtlich reduziert, wurde bei Wiederholungsversuchen ein viel höheres Niveau von Proteinadsorption beobachtet.

BEISPIEL 4

VORFÜHRUNG DER SURFACTANTHALTBARKEIT AUF SUBSTRATEN

Eine Polyethylenfolie niedriger Dichte mit einer Dicke von ungefähr 11 Mits (ungefähr 0,28 mm, Cadillac Plastic, Seattle, Washington) wurde in eine Anzahl Streifen von 11 · 50 mm geschnitten. Jeder Streifen wurde gereinigt, indem er in ein Prüfröhrchen eingelegt wurde und in jedes Röhrchen Methylenchlorid in einer Menge abgefüllt wurde, die ausreichte, um die Folie abzudecken, jedes Röhrchen mit einer Aluminiumfolie abgedeckt wurde und jedes Röhrchen 15 Minuten lang schallbehandelt wurde. Die Lösung wurde aus den Röhrchen genommen. Der Vorgang wurde der Reihe nach mit Aceton und dann mit Wasser wiederholt. Die Streifen wurden aus den Prüfröhrchen genommen und in einen Vakuumtrockner zum Trocknen und Lagern eingelegt.
Eine Vielfalt von Surfactants wurde untersucht, einschließlich der Surfactants A, D und E aus Beispiel 3. Die Surfactants B und C aus Beispiel 2 wurden nicht geprüft, da bekannt war, dass sie wenig oder keine Substantivität hinsichtlich der Substrate haben, welche in diesem Beispiel eingesetzt wurden. Die anderen Surfactants, die in diese Studie einbezogen wurden, waren folgende:
Surfactant F: Ein Polysiloxanpolyether ähnlich Surfactant D, Silwet® L-7001 (Union Carbide Corporation, Danbury, Connecticut).
Surfactant G: Ein Polysiloxanpolyether ähnlich Surfactant D, Silwet® L-7604 (Union Carbide Corporation, Danbury, Connecticut).
Surfactant H: Ein Polysiloxanpolyether ähnlich Surfactant D, Silwet® L-7605 (Union Carbide Corporation, Danbury, Connecticut).
Surfactant I: Ein Polysiloxanpolyether ähnlich Surfactant D, Silwet® L-7614 (Union Carbide Corporation, Danbury, Connecticut).
Surfactant J: Ein Polysiloxanpolyether ähnlich Surfactant D; das Material hatte ein Gewicht-Mittel-Molekulargewicht von ungefähr 4.800, ungefähr 18 Dimethylsilylenoxy-Gruppen, ungefähr 5 polyether-substituierte Methylsilylenoxy-Gruppen und die Polyetherseitenketten bestanden aus 100 Gewichtsprozent Ethylenoxid mit ungefähr 12 Ethylenoxid-Wiederholungseinheiten, welche durch Wasserstoff abgeschlossen wurden.
Surfactant K: Ein Polysiloxanpolyether ähnlich Surfactant D; das Material hatte ungefähr 13 Dimethylsilylenoxy-Gruppen, ungefähr 5 polyether-substituierte Methylsilylenoxy- Gruppen, Polyetherseitenketten bestehend aus 100 Gewichtsprozent Ethylenoxid, welches durch Wasserstoff abgeschlossen wurde, einen Cloudpoint von ungefähr 90ºC (1 Prozent Lösung in Wasser), eine Brechungszahl bei 20ºC von 1,455, eine spezifische Schwerkraft bei 25ºC von 1,070 g/cm³ und eine Viskosität bei 25ºC von 360 mm²/sek.
Surfactant L: Ein Polysiloxanpolyether ähnlich Surfactant D; das Material hatte ein Gewicht-Mittel-Molekulargewicht von ungefähr 850, keine Dimethylsilylenoxy-Gruppen, ungefähr 2 polyether-substituierte Methylsilylenoxy-Gruppen und die Polyetherseitenketten bestanden aus 100 Gewichtsprozent Ethylenoxid, welches durch eine Methylgruppe abgeschlossen wurde.
Surfactant M: Ein Polysiloxanpolyether ähnlich Surfactant E, mit einem Zahlen-Mittel-Molekulargewicht von ungefähr 5.300 und den Polyetherseitenketten bestehend aus 100 Gewichtsprozent Ethylenoxid mit ungefähr 12 Ethylenoxid- Wiederholungseinheiten; das Material hatte einen Cloudpoint von ungefähr 80ºC (4 Prozent Lösung in Wasser), eine Brechungszahl bei 20ºC von 1,450, eine spezifische Schwerkraft bei 25ºC von 1,060 g/cm³ und eine Viskosität bei 25ºC von 550 mm²/sek.
Surfactant N: Ein Polysiloxanpolyether ähnlich Surfactant E, mit einem Zahlen-Mittel-Molekulargewicht von ungefähr 6.000 und den Polyetherseitenketten bestehend aus 20 Gewichtsprozent Ethylenoxid und 80 Gewichtsprozent Propylenoxid; das Material hatte einen Cloudpoint von ungefähr 10ºC (1 Prozent Lösung in Wasser), eine Brechungszahl bei 20ºC von 1,444, eine spezifische Schwerkraft bei 25ºC von 1,011 g/cm³ und eine Viskosität bei 25ºC von 300 mm²/sek.
Surfactant P: Ein Polysiloxanpolyether ähnlich Surfactant E, mit einem Zahlen-Mittel-Molekulargewicht von ungefähr 6.200 und den Polyetherseitenketten bestehend aus 85 Gewichtsprozent Ethylenoxid und 15 Gewichtsprozent Propylenoxid; das Material hatte einen Cloudpoint von ungefähr 84ºC (1 Prozent Lösung in Wasser), eine Brechungszahl bei 20ºC von 1,449, eine spezifische Schwerkraft bei 25ºC von 1,075 g/cm³ und eine Viskosität bei 25ºC von 730 Centistok.
In allen Fällen enthielt eine Surfactantlösung 1 Gewichtsprozent Surfactant, bezogen auf das Gewicht des Wassers. Die Streifen wurden 5-10 Minuten lang in eine Surfactantlösung eingetaucht, herausgenommen und lufttrocknen gelassen. Wenigstens ein Stück von jedem Streifen wurde durch Elektronenspektroskopie für chemische Analyse (ESCA) auf Silicium-Kohlenstoff (Si/C)-Verhältnisse analysiert. Die ESCA-Daten wurden durch Evans East, Plainsboro, New Jersey, erhalten. Das eingesetzte Gerät war ein Perkin-Elmer PHI ESCA-Spektrometer Modell 5000LS, das eine Standardmagnesium-Röntgenstrahlenquelle verwendet. Die Quellenleistung betrug 400 Watt. Der Analysebereich betrug 1 · 3 mm und der Ausgangswinkel war 45º. Sämtliche Proben wurden anfänglich mit Messabtastungen niedriger Auflösung untersucht, um zu bestimmen, welche Elemente gegenwärtig waren, und anfängliche Atomkonzentrationen festzustellen. ESCA-Multiplex-Daten mit hoher Auflösung wurden genommen, um die Atomkonzentration und Bindungsenergie der Elemente zu bestimmen, welche bei den Messabtastungen erfasst wurden. Dann wurde ein zweites Messspektrum gesammelt, um zu bestätigen, dass die Proben während der Erfassung der Multiplex-Daten keinen Schaden erlitten hatten. Die Quantisierung der Elemente wurde durch Verwendung des ESCA- Spektrometers, wie konfiguriert, bewerkstelligt. Die annähernde Probentiefe betrug 55 Å bezüglich Kohlenstoffelektronen.
Die Streifen wurden der in Beispiel 3 beschriebenen rigorosen Waschroutine unterzogen. Kurz, jeder Folienstreifen wurde in ein 10-ml-Prüfröhrchen eingelegt und bei Umgebungstemperatur nicht weniger als 30 Minuten in destilliertem Wasser eingeweicht, gefolgt von einem zwei Stunden dauernden Einweichen in zusätzlichem, frischem destilliertem Wasser. Dann wurde die Folie dreimal mit frischem destilliertem Wasser gespült und lufttrocknen gelassen. Jede Folie wurde erneut durch ESCA auf Silicium-Kohlenstoff-Verhältnisse analysiert. Außerdem wurden Stücke der Proben von 11 · 50 mm des Stoffes von Beispiel 3 demselben Vorgang unterzogen und nach getrennter Behandlung mit den Surfactants A, D und E analysiert, wie oben für die Folienproben beschrieben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 zusammengefasst. TABELLE 8 ZUSAMMENFASSUNG DER ESCA-ANALYSEN VON FOLIEN- UND STOFFPROBEN
Aus Tabelle 8 geht deutlich hervor, dass nur ein Surfactant im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf den geprüften Substraten dauerhaft ist. Das heißt, nur das Surfactant A verbleibt im Wesentlichen auf dem Substrat, wenn es einem rigorosen Waschvorgang unterzogen wird. Diese Schlußfolgerung stimmt mit den Ergebnissen von Beispiel 1 und 3 überein, welche das Vermögen des Surfactants A unter Beweis stellten, dauerhafte Benetzbarkeit bzw. dauerhafte Proteinantifoulingeigenschaften bereitzustellen.

Claims

1. Verfahren, einen polymeren Stoff gegen Proteinabsorption dauerhaft resistent zu machen, welches umfasst:

Bereitstellen eines polymeren Stoffes mit einer Oberfläche;

Aufbringen einer Zusammensetzung umfassend Wasser und ein oberflächenaktives Mittel, die vorgesehen ist, um einen polymeren Stoff gegen Proteinabsorption dauerhaft resistent zu machen, auf die Oberfläche des polymeren Stoffes,

wobei das oberflächenaktive Mittel die allgemeine Formel

hat,

wobei:

R&sub1; und R&sub5; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und C&sub1;-C&sub8;-Alkyl- und Arylgruppen;

R&sub2;-R&sub5; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus C&sub1;-C&sub8;-Alkyl- und Arylgruppen;

a eine ganze Zahl von etwa 8 bis etwa 25 darstellt;

b eine ganze Zahl von etwa 8 bis etwa 25 darstellt;

das Verhältnis von b zu a in einem Bereich von etwa 0,7 bis 1,5 liegt;

c eine ganze Zahl von 1 bis etwa 10 darstellt;

d eine ganze Zahl von etwa 40 bis etwa 100 darstellt;

das Verhältnis von d zum Zweifachen der Summe von a und b in einem Bereich von etwa 0,7 bis etwa 1, 5 liegt; und das Zahlen-Mittel-Molekulargewicht des oberflächenaktiven Mittels in einem Bereich von etwa 5000 bis etwa 35000 liegt, wodurch der polymere Stoff dauerhaft benetzbar gemacht wird;

und

Trocknen des polymeren Stoffes auf welchen die Zusammensetzung aufgebracht wurde;

wobei das oberflächenaktive Mittel bei 20ºC eine Wasserlöslichkeit von nicht mehr als etwa 5 Gewichtsprozent aufweist, bezogen auf das Gewicht des Wassers, und auf dem Stoff in einer Menge vorhanden ist, die ausreichend ist, um den polymeren Stoff gegen Proteinabsorption dauerhaft resistent zu machen.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, in welchem der polymere Stoff ein Polyolefinstoff ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, in welchem:

R1 und R6 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl- und Phenylgruppen;

R&sub2;-R&sub5; jeweils unabhängig ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus C&sub1;-C&sub3;-Alkyl- und Phenylgruppen;

a eine ganze Zahl von etwa 12 bis etwa 18 darstellt;

b eine ganze Zahl von etwa 12 bis etwa 18 darstellt;

das Verhältnis von b zu a etwa 1 ist;

c eine ganze Zahl von etwa 2 bis etwa 4 darstellt;

d eine ganze Zahl von etwa 50 bis etwa 70 darstellt;

das Verhältnis von d zum Zweifachen der Summe von a und b etwa 1 ist;

und das Zahlen-Mittel-Molekulargewicht des ersten oberflächenaktiven Mittels in einem Bereich von etwa 6500 bis etwa 18500 liegt.

4. Beschichteter polymerer Stoff umfassend:

eine Basislage eines polymeren Stoffes mit einer Oberfläche; und

ein oberflächenaktives Mittel, das vorgesehen ist, den polymeren Stoff gegen Proteinabsorption dauerhaft resistent zu machen;

wobei das oberflächenaktive Mittel die allgemeine Formel

hat,

wobei:

R&sub1; und R&sub6; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und C&sub1;-C&sub8;-Alkyl- und Arylgruppen;

R&sub2;-R&sub5; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C&sub1;-C&sub8;-Alkyl- und Arylgruppen;

a eine ganze Zahl von etwa 8 bis etwa 25 darstellt;

b eine ganze Zahl von etwa 8 bis etwa 25 darstellt;

das Verhältnis von b zu a in einem Bereich von etwa 0,7 bis 1, 5 liegt;

c eine ganze Zahl von 1 bis etwa 10 darstellt;

d eine ganze Zahl von etwa 40 bis etwa 100 darstellt;

das Verhältnis von d zum Zweifachen der Summe von a und b in einem Bereich von etwa 0,7 bis etwa 1,5 liegt; und

das Zahlen-Mittel-Molekulargewicht des oberflächenaktiven Mittels in einem Bereich von etwa 5000 bis etwa 35000 liegt, wodurch der polymere Stoff dauerhaft benetzbar gemacht wird; und

wobei das oberflächenaktive Mittel bei 20ºC eine Wasserlöslichkeit von nicht mehr als etwa 5 Gewichtsprozent aufweist, bezogen auf das Gewicht des Wassers, und das oberflächenaktive Mittel auf dem Stoff in einer Menge von wenigstens etwa 0,3 Gewichtsprozent vorhanden ist, bezogen auf das Gewicht des Stoffes.

5. Beschichteter polymerer Stoff gemäß Anspruch 4, in welchem:

R&sub1; und R&sub6; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl- und Phenylgruppen;

R&sub2;-R&sub5; jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C&sub1;-C&sub3;-Alkyl- und Phenylgruppen;

a eine ganze Zahl von etwa 12 bis etwa 18 darstellt;

b eine ganze Zahl von etwa 12 bis etwa 18 darstellt;

das Verhältnis von b zu a etwa 1 ist;

c eine ganze Zahl von etwa 2 bis etwa 4 darstellt;

d eine ganze Zahl von etwa 50 bis etwa 70 darstellt;

das Verhältnis von d zum Zweifachen der Summe von a und b etwa 1 ist;

6. Beschichteter polymerer Stoff gemäß Anspruch 4 oder 5, in welchem der polymere Stoff ein Polyolefinstoff ist.

7. Absorbierender Wegwerfartikel, wobei wenigstens eine seiner Komponenten ein polymerer Stoff ist, der gegen Proteinabsorption gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 resistent gemacht ist.

8. Absorbierender Wegwerfartikel, wobei wenigstens eine seiner Komponenten ein beschichteter polymerer Stoff gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6 ist.

9. Absorbierender Wegwerfartikel gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der absorbierende Wegwerfartikel eine Windel ist.

10. Absorbierender Wegwerfartikel gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der absorbierende Wegwerfartikel ein Produkt für die weibliche Hygiene ist.

11. Absorbierender Wegwerfartikel gemäß Anspruch 10, wobei der absorbierende Wegwerfartikel eine Hygienebinde ist.

12. Absorbierender Wegwerfartikel gemäß Anspruch 10, wobei der absorbierende Wegwerfartikel ein Tampon ist.

13. Absorbierender Wegwerfartikel gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der absorbierende Wegwerfartikel ein Inkontinenzprodukt ist.

14. Absorbierender Wegwerfartikel gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der absorbierende Wegwerfartikel ein Trainingshöschen zur Sauberkeitserziehung ist.

15. Absorbierender Wegwerfartikel gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der absorbierende Wegwerfartikel ein Wischtuch ist.