JP2002146453A - 銀合金材料及び抗菌材 - Google Patents

銀合金材料及び抗菌材

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JP2002146453A JP2000339863A JP2000339863A JP2002146453A JP 2002146453 A JP2002146453 A JP 2002146453A JP 2000339863 A JP2000339863 A JP 2000339863A JP 2000339863 A JP2000339863 A JP 2000339863A JP 2002146453 A JP2002146453 A JP 2002146453A
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antibacterial
silver
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escherichia coli
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Takashi Ueno
崇 上野
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Furuya Metal Co Ltd
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Furuya Metal Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大腸菌に対する高い抗菌活性を有する銀合金
材料及びそれを用いた抗菌材を提供する。 【解決手段】 本発明に係る銀合金材料は、大腸菌に対
する抗菌作用を有する銀合金材料であって、Agを主成
分とし、Pdを0.1wt%以上10wt%以下含有
し、Cuを0.1wt%以上10wt%以下含有する少
なくとも3元素からなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌作用を有する
銀合金材料及び抗菌材に関する。特には、大腸菌に対す
る抗菌作用を有する銀合金材料及び抗菌材に関する。
【0002】
【従来の技術】銀イオンが抗菌作用を有することは従来
からよく知られている。従って、抗菌材としては、例え
ば酸化チタンからなる薄膜に銀を担持したものを用いる
ことが可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように銀イオンが
抗菌作用を有することに着目し、銀イオンが大腸菌に対
する抗菌作用を有するか否かを研究し、その結果、本発
明者は大腸菌に対して強い抗菌作用を有する銀合金の開
発に成功した。
【0004】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、大腸菌に対する高い抗菌
活性を有する銀合金材料及びそれを用いた抗菌材を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る銀合金材料は、大腸菌に対する抗菌作
用を有する銀合金材料であって、Agを主成分とし、P
dを0.1wt%以上10wt%以下含有し、Cuを
0.1wt%以上10wt%以下含有する少なくとも3
元素からなることを特徴とする。
【0006】上記銀合金材料によれば、所定量のPdと
Cuを含有するAg合金としているため、純銀に比べて
大腸菌に対する高い抗菌活性を持つことができる。大腸
菌を含む菌液に上記銀合金材料を接触させると、その銀
合金材料から菌液内に銀イオンがしみだし、その銀イオ
ンによって菌液中の大腸菌を殺菌することができる。
【0007】本発明に係る抗菌材は、大腸菌に対する抗
菌作用を有する抗菌材であって、基材と、この基材に担
持された銀合金材料と、を具備し、上記銀合金材料は、
Agを主成分とし、Pdを0.1wt%以上10wt%
以下含有し、Cuを0.1wt%以上10wt%以下含
有する少なくとも3元素からなることを特徴とする。
【0008】また、本発明に係る抗菌材において、上記
基材は酸化チタンからなることが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明に係る第1の実施の形態による銀合
金材料は、大腸菌に対する抗菌作用を有する銀合金材料
であって、Agを主成分とし、Pdを0.1重量%(w
t%)以上10wt%以下含有し、Cuを0.1wt%
以上10wt%以下含有する少なくとも3元素からなる
ものである。
【0010】上記第1の実施の形態によれば、所定量の
PdとCuを含有するAg合金としているため、純銀に
比べて大腸菌に対する高い抗菌活性を持つことができ
る。上記銀合金材料が純銀に比べて大腸菌に対する強い
抗菌作用を有することについては実験により確認されて
いる。大腸菌を含む菌液に上記銀合金材料を接触させる
と、その銀合金材料から菌液内に銀イオンがしみだし、
その銀イオンによって菌液中の大腸菌を殺菌することが
できる。
【0011】本発明に係る第2の実施の形態による抗菌
材は、大腸菌に対する抗菌作用を有する抗菌材であっ
て、基材と、この基材に担持された銀合金材料と、を具
備している。この銀合金材料は、Agを主成分とし、P
dを0.1wt%以上10wt%以下含有し、Cuを
0.1wt%以上10wt%以下含有する少なくとも3
元素からなるものである。
【0012】上記基材は、銀合金材料を担持できるもの
であれば種々の基材を用いることが可能であるが、例え
ば基材として酸化チタン薄膜を用いることも可能であ
る。
【0013】上記第2の実施の形態によれば、基材に銀
合金材料を担持している。この銀合金材料としては所定
量のPdとCuを含有するAg合金を用いている。この
ため、上記抗菌材は、基材に純銀を担持したものに比べ
て大腸菌に対する高い抗菌活性を持つことができる。こ
のような基材に銀合金材料を担持した抗菌材が純銀に比
べて大腸菌に対する強い抗菌作用を有することについて
は実験により確認されている。大腸菌を含む菌液に上記
抗菌材を接触させると、その銀合金材料から菌液内に銀
イオンがしみだし、その銀イオンによって菌液中の大腸
菌を殺菌することができる。
【0014】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々変更して実施することが可能である。
【0015】また、上記銀合金材料及び抗菌材は、大腸
菌に対する抗菌作用を必要とする用途であれば、種々の
用途に使用することが可能である。例えば、水道水に大
腸菌が繁殖するのを抑制するために、水道管の内面に銀
合金材料又は抗菌材を被覆するという用途に使用するこ
とも可能である。
【0016】次に、銀合金に関する抗菌効果の評価を行
ったので、その評価方法及びその評価結果について説明
する。
【0017】
【表1】
【0018】表1は、純銀又は銀合金を担持した酸化チ
タン薄膜サンプルの抗菌評価の結果を示すものである。
以下、このサンプルの作成方法及び評価方法について説
明する。
【0019】1.前述した組成比を有する銀合金(Ag
−Pd−Cu)を担持した二酸化チタンサンプルの作成 まず、3つの板状の基材を7組準備し、それぞれの基材
上にゾルゲル法にて二酸化チタン膜を作成する。3組の
二酸化チタン膜上にDCスパッタリング法にてAg−P
d−Cu膜を1nm、5nm、10nmの膜厚で成膜す
る。また、銀合金担持の作用と比較するために、純銀担
持のサンプルも同様に3組作成する。このようにして銀
合金を担持した3種類の二酸化チタンサンプル及び純銀
を担持した3種類の二酸化チタンサンプルをそれぞれ3
組作成すると共に、銀等を担持しない二酸化チタンサン
プル(メタル無し)を1組作成する。
【0020】2.菌液の滴下 上記の二酸化チタンサンプルそれぞれに評価用菌液(2
×105個/ml、抗菌効果には大腸菌(IFO330
1株)を使用)を150μl滴下する。滴下した液に
は、およそ30,000個の生きた大腸菌が存在する。
【0021】3.光照射 上記の菌液を滴下したサンプルを密閉した反応器に入れ
る。この反応器の中には10〜15mlの水の入ったシ
ャーレが入れられており、反応器内がある程度の湿度を
保つようになっている。反応器の上部はパイレックス
(登録商標)ガラスになっている。そして、その反応器
を25℃の恒温槽に入れる。次に、この状態で、各組の
2つのサンプルには光を照射せず、1つのサンプルには
Black lightを照射する。この時、サンプル
面での光強度は、およろ1.0mW/cm2である。以
下、光照射しなかった2つのサンプルそれぞれをDar
k下1、Dark下2と称し、Black light
を照射した1つのサンプルをBlack light下
と称することとする。
【0022】4.菌の回収 20分間経過した後、菌を回収する。回収方法として
は、以下の2種類の方法を用いた。 (1)Dark下1の回収方法 菌液150μlが滴下してあるサンプル上に滅菌水10
mlを上からかけて、その滅菌水と共に流れ出した菌液
を回収する。 (2)Dark下2、Black light下の回収
方法 菌液150μlが滴下してあるサンプルから100μl
の菌液をピペットで吸い上げて回収し、その菌液を
(1)と同濃度に希釈する。
【0023】5.菌の培養 よく攪拌した回収液から100μlをとり、それを寒天
培地にコンラージ棒を使って塗り広げて植菌する。植菌
した寒天培地は裏返して、36℃の培養器で24時間培
養する。こうしてできたコロニーの数をカウントする。
そして、大腸菌の生存率を導出した。
【0024】表1によれば、純銀を担持したサンプルよ
り銀合金を担持したサンプルの方が全体的に抗菌活性が
高い傾向が確認できる。また、表1のDark下1の結
果によれば、純銀を担持したサンプルと銀合金を担持し
たサンプル共に大腸菌の生存率が0%であった。この理
由は、回収の際に菌液を滅菌水で流した時、銀イオンが
しみだし、大腸菌を殺菌したためと考えられる。
【0025】また、表1のDark下2の結果によれ
ば、銀合金を担持したサンプルにおける銀合金の膜厚が
厚いほど大腸菌の生存率が低いという結果が得られた。
この理由は、菌液を基材上からピペットで吸い上げて回
収したので、サンプル上で菌液が広がったところの銀イ
オンのみが殺菌効果に関与しているためと考えられる。
【0026】また、表1のBlack light下の
結果によれば、Dark下1,2の結果に比べて大腸菌
の生存率が高かった。その理由は、Black lig
ht下においては銀の光析出が起こり銀イオンとなりに
くいためと考えられる。
【0027】
【表2】
【0028】表2は、純銀又は銀合金を担持した酸化チ
タン薄膜サンプルの抗菌評価の結果を示すものである。
以下、このサンプルの作成方法及び評価方法について説
明する。
【0029】1.前述した組成比を有する銀合金(Ag
−Pd−Cu)を担持した二酸化チタンサンプルの作成 まず、2つの板状の基材を7組準備し、それぞれの基材
上にゾルゲル法にて二酸化チタン膜を作成する。3組の
二酸化チタン膜上にDCスパッタリング法にてAg−P
d−Cu膜を1nm、5nm、10nmの膜厚で成膜す
る。また、銀合金担持の作用と比較するために、純銀担
持のサンプルも同様に3組作成する。このようにして銀
合金を担持した3種類の二酸化チタンサンプル及び純銀
を担持した3種類の二酸化チタンサンプルをそれぞれ3
組作成すると共に、銀等を担持しない二酸化チタンサン
プル(メタル無し)を1組作成する。
【0030】2.菌液の滴下 上記の二酸化チタンサンプルを乾熱滅菌(オーブンで1
80℃、30分間加熱、又は、70℃、1時間加熱)し
た後、二酸化チタンサンプルそれぞれに評価用菌液(2
×105個/ml、抗菌効果には大腸菌(IFO330
1株)を使用)を150μl滴下する。滴下した液に
は、およそ30,000個の生きた大腸菌が存在する。
【0031】3.光照射 上記の菌液を滴下したサンプルを密閉した反応器に入れ
る。この反応器の中には10〜15mlの水の入ったシ
ャーレが入れられており、反応器内がある程度の湿度を
保つようになっている。反応器の上部はパイレックスガ
ラスになっている。そして、その反応器を25℃の恒温
槽に入れる。次に、この状態で、各組の1つのサンプル
には光を照射せず、1つのサンプルにはBlack l
ightを照射する。この時、サンプル面での光強度
は、およろ1.0mW/cm2である。以下、光照射し
なかった1つのサンプルそれぞれをDark下と称し、
Black lightを照射した1つのサンプルをB
lack light下と称することとする。
【0032】4.菌の回収 20分間経過した後、菌を回収する。回収方法として
は、Dark下、Black light下ともに、菌
液150μlが滴下してあるサンプルから100μlの
菌液をピペットで吸い上げて回収し、その菌液を表1の
サンプルの場合と同濃度に希釈する。
【0033】5.菌の培養 表1のサンプルの場合と同様である。
【0034】表2によれば、表1と同様に、純銀を担持
したサンプルより銀合金を担持したサンプルの方が全体
的に抗菌活性が高い傾向が確認できる。また、加熱後の
サンプルである表2の結果の方が表1の結果に比べて全
体的に抗菌活性が高い傾向が見られる。また、Dark
下の大腸菌の生存率とBlack light下の大腸
菌生存率の差は、加熱後のサンプルである表2の結果の
方が表1の結果に比べて小さくなった。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、所
定量のPdとCuを含有する少なくとも3元素からなる
銀合金材料を用いている。したがって、大腸菌に対する
高い抗菌活性を有する銀合金材料及びそれを用いた抗菌
材を提供することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大腸菌に対する抗菌作用を有する銀合金
    材料であって、 Agを主成分とし、Pdを0.1wt%以上10wt%
    以下含有し、Cuを0.1wt%以上10wt%以下含
    有する少なくとも3元素からなることを特徴とする銀合
    金材料。
  2. 【請求項2】 大腸菌に対する抗菌作用を有する抗菌材
    であって、 基材と、この基材に担持された銀合金材料と、を具備
    し、 上記銀合金材料は、Agを主成分とし、Pdを0.1w
    t%以上10wt%以下含有し、Cuを0.1wt%以
    上10wt%以下含有する少なくとも3元素からなるこ
    とを特徴とする抗菌材。
  3. 【請求項3】 上記基材は酸化チタンからなることを特
    徴とする請求項2記載の抗菌材。
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