JP2002020210A - 抗菌および抗かび剤並びにその製造方法 - Google Patents
抗菌および抗かび剤並びにその製造方法Info
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Abstract
定性に加え、従来無機系では難しかった抗かび効果を併
せ持つ抗菌および抗かび剤を提供する。 【解決手段】ホウ素およびアルカリ土類金属複酸化物の
化学組成式aMO・bB 2O3(M:アルカリ土類金
属、a/b:0.5〜3の数値)で表される物質、MO
およびB2O3のうち、いずれか単独、または2種類以
上を組合せた混合物より成る抗菌および抗かび剤を製造
する。
Description
系抗菌および抗かび剤並びにその製造方法に関するもの
である。
果の持続性および熱安定性等の観点から無機系のものが
注目されてきた。その中で特に最近、広い抗菌スペクト
ルを有する銀系のものが開発されてきた。本発明者等も
天然無機系鉱物の焼成ドロマイトについて、特願平11
−235235号でその抗菌効果を明らかにしている。
物質は抗菌効果に比較して、実際的に抗かび効果が弱い
という課題があった。
ものであって、無機系の利点でもある効果の持続性およ
び熱安定性に加え、従来無機系では難しかった抗かび効
果を併せ持つ抗菌および抗かび剤並びにその製造方法を
提供しようとするものである。
アルカリ土類金属複酸化物の化学組成式aMO・bB2
O3(M:アルカリ土類金属、a/b:0.5〜3の数
値)で表される物質、MOおよびB2O3のうち、いず
れか単独、または2種類以上を組合せた混合物より成る
という手段、ホウ素およびアルカリ土類金属から構成さ
れる鉱石を、酸化、中性または還元雰囲気中で焼成する
ことにより生成するという手段、ホウ酸塩およびアルカ
リ土類塩のうち、いずれか単独、またはそれらを主成分
とする物質を混合して加熱することにより生成するとい
う手段、のいずれかを採用することにより、上記課題を
解決した。
物、好ましくはコレマナイトCa[B3O4(OH)3]
・H2Oを所定温度で焼成することにより抗菌および抗
かび効果が大となる抗菌および抗かび剤を発明すると共
に、その焼成物である焼成コレマナイト(CaO・2B
2O3)の製造方法を発明した。更に、その焼成物質の
CaをSr等のアルカリ土類金属に変えた関連物質aM
O・bB2O 3の抗菌性および抗かび性についても確認
した。
微生物を用い、土壌に栄養を与えることにより、土壌微
生物が増殖する際に発生する熱を熱量計で解析し、土壌
微生物の増殖速度を求める方法を採用した。
の発熱曲線を示す図である。縦軸は発熱量を起電力で表
し、横軸は時間をそれぞれ示す。図から明らかなよう
に、焼成コレマナイトの土壌中濃度が高くなるにつれて
発熱が時間的に遅れ、発熱量も減少し、土壌微生物の増
殖が抑制された。このことから、500℃で焼成したコ
レマナイトは抗菌効果を有することが立証された。
育阻止濃度(MIC)の関係を示す図である。コレマナ
イト自身も僅かであるが抗菌性を有するが、350℃以
上の焼成により、明らかに抗菌効果が急激に増加するこ
とがわかる。この反応は(1)式のように表される。
は、発明者等がすでに特願平11−235235号にお
いてその抗菌性を明らかにしている。そこで、CaOと
比較して、重量でその大半の9割以上が同時に生成する
CaO・2B2O 3 自身の抗菌性を確認する必要が
ある。そのため、CaO・2B2O3の合成実験を行っ
た。ホウ酸と炭酸カルシウムをモル比で4対1の割合で
秤量・混合し、1000℃以上で1時間加熱した。その
反応を(2)式に示す。
aO・2B2O3であることが同定できた。そこで、前
記と同様の熱量計による抗菌試験を行ったところ、合成
したCaO・2B2O3に強い抗菌効果があることが確
認できた。それらの結果を、表1に他の無機系抗菌剤と
共に示した。表1から、500℃で焼成したコレマナイ
トおよび合成物質のいずれも、ホウ酸より抗菌効果は強
く、銀ゼオライトおよび焼成ドロマイトに匹敵する抗菌
性を有する結果が得られた。
性から、大腸菌や黄色ブドウ球菌等を何種類も用いて抗
菌実験を行う必要があった。しかし、発明者等が用いた
土壌微生物による新たな抗菌評価法は、人々が日常環境
で遭遇する何千、何万種以上の微生物が対象となること
から、総合的な抗菌評価法となる。それ故、土壌微生物
を対象とした表1の抗菌性の結果は、従来の個々の菌を
用いて確かめられている抗菌スペクトル以上に、広い抗
菌スペクトルを有することを示している。
トおよびその焼成物の製造方法について説明すると、コ
レマナイトを焼成する際、二酸化炭素雰囲気中で行うこ
とにより、(1)式で生成される強アルカリ性のCaO
に替わりCaCO 3が生成される。その反応を(3)式
に示す。
アルカリ性が問題となる場合、(3)式で示す二酸化炭
素雰囲気中で焼成した焼成コレマナイト、または(2)
式での合成物質が有効であることが立証された。
コレマナイトのような難溶性物質の抗かび効果につい
て、その定量的評価は難しいことから、半定量的ではあ
るが、24 well plate寒天法を用いた。す
なわち、24 well plateにPDA培地2c
m3を形成させ、その上に焼成コレマナイトおよびかび
胞子液を混合して撒き、25℃で5日間培養した結果
を、目視観察する方法である。かびはAspergil
lus niger FERMS−1,Chaetom
ium globosum FERMS−11,Pen
icillium citrinum FERMS−5
およびRhizopus oryzae FERMS−
7の4種を用いた。
コレマナイトおよび合成物質(CaO・2B2O3)に
ついて、Aspergillus nigerFERM
S−1およびChaetomium globosum
FERMS−11に対する抗かび効果の結果の一例を
示す。かびが生育できる環境では、前者のかびで黒い胞
子、後者のかびで白い菌糸が観察される。それ故、コレ
マナイトは両者のかびに対して、抗かび性がみられない
ことが判る。
ll、および合成物質では10mg/well以上の濃
度で抗かび効果が観察できた。その他のかびに対して
も、同様の類似した結果が得られた。これらの結果か
ら、350℃以上で焼成したコレマナイトおよびそれら
の主成分である(CaO・2B2O3)は抗菌と同時
に、抗かび効果を有する結果が得られた。なお、図中、
CaB4O7はCaO・2B2O3を表す。
の組成および温度を変えて得た合成物およびCaO、B
2O3についても、熱量計による発熱の遅れおよび24
well plate寒天法の観察から、抗菌および抗
かび効果が確認できた。従って、図4に示すCaO−B
2O3系の状態図で、一般的に表されるaCaO・bB
2O3(a/b:0.5〜3の数値)物質およびCa
O、B2O3は、いずれも抗菌および抗かび効果を有す
るという結果が得られた。
のアルカリ土類金属に置き換えて合成した物質について
も、抗菌・抗かび効果が確認できた。
類金属複酸化物の化学組成式aMO・bB2O3(M:
アルカリ土類金属、a/b:0.5〜3の数値)で表さ
れる物質、MOおよびB2O3のうち、いずれか単独、
または2種類以上を組合せた混合物についても、抗菌お
よび抗かび剤として有効である。
果の持続性および熱安定性に加え、従来無機系では難し
かった抗かび効果を有する無機系抗菌剤の合成および焼
成コレマナイトを代表とする天然無機系抗菌・抗かび剤
が、特に有機系抗かび剤に替わり新たに提供可能とな
る。
す図である。
(MIC)の関係を示す図である。
トおよび合成物質(CaB4O7)について、Aspe
rgillus niger FERMS−1およびC
haetomium globosum FERMS−
11に対する抗かび効果を24 well plate
寒天法で行った結果を示す図である。
T.Carlson,Bur.Standards
J. Research, 9,830(1932)の
図より)
Claims (6)
- 【請求項1】ホウ素およびアルカリ土類金属複酸化物の
化学組成式aMO・bB 2O3(M:アルカリ土類金
属、a/b:0.5〜3の数値)で表される物質、MO
およびB2O3のうち、いずれか単独、または2種類以
上を組合せた混合物より成ることを特徴とする抗菌およ
び抗かび剤。 - 【請求項2】ホウ素およびアルカリ土類金属複酸化物の
化学組成式aMO・bB 2O3(M:アルカリ土類金
属、a/b:0.5〜3の数値)で表される物質が、M
=Ca、a=1、b=2のCaO・2B2O3で表され
る物質である請求項1記載の抗菌および抗かび剤。 - 【請求項3】ホウ素およびアルカリ土類金属から構成さ
れる鉱石を、酸化、中性または還元雰囲気中で焼成する
ことにより生成する抗菌および抗かび剤の製造方法。 - 【請求項4】ホウ素およびアルカリ土類金属から構成さ
れる鉱石が、コレマナイトであり、且つ該コレマナイト
を350℃以上で、空気または二酸化炭素雰囲気中で焼
成することにより生成する請求項3記載の抗菌および抗
かび剤の製造方法。 - 【請求項5】ホウ酸塩およびアルカリ土類塩のうち、い
ずれか単独、またはそれらを主成分とする物質を混合し
て加熱することにより生成する抗菌および抗かび剤の製
造方法。 - 【請求項6】ホウ酸塩およびアルカリ土類塩を主成分と
する物質が、ホウ酸と炭酸カルシウムであり、且つ前記
ホウ酸と炭酸カルシウムを混合して、350℃以上で加
熱することにより生成する請求項5記載の抗菌および抗
かび剤の製造方法。
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2001
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