JP2009046410A - Antimicrobial composition and method for producing the same - Google Patents

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康之 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easily handleable antimicrobial composition with low hazardness to a human body, an animal or a plant. <P>SOLUTION: The antimicrobial composition comprises water, metal nano-particles having antimicrobial actions, nano-particles of a calcium phosphate-based compound and a binder for binding the metal nano-particles to the nano-particles of the calcium phosphate-based compound. The antimicrobial composition comprises Pt nano-particles and/or Ag nano-particles as the metal nano-particles and a water-soluble compound having an amino group and a carboxy group and/or a water-soluble compound having a -HNC=O group as the binder and has the low hazardness because the calcium phosphate-based compound having high biocompatibility is contained. The metal nano-particles are bound through the binder to the calcium phosphate-based compound in the antimicrobial composition and the metal nano-particles contact microbes captured with the calcium phosphate-based compound to exhibit the antimicrobial actions. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、抗菌組成物およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an antibacterial composition and a method for producing the same.

微生物の増殖を防ぐ抗菌剤としては、高濃度アルコール、塩素、ヨウ素、次亜塩素酸化合物、オゾン、過酸化水素、クレゾール、イミダゾール系化合物等の合成化学品(例えば、特許文献1を参照)、およびユーカリ油などの天然物抽出物質などが知られており、用途・目的に応じ使い分けられている。   Antibacterial agents that prevent the growth of microorganisms include synthetic chemicals such as high-concentration alcohol, chlorine, iodine, hypochlorous acid compounds, ozone, hydrogen peroxide, cresol, imidazole compounds (see, for example, Patent Document 1), In addition, natural product extract materials such as eucalyptus oil are known, and they are properly used according to their use and purpose.

これらの抗菌剤は、抗菌効果が高いことから多用されているが、誤飲や揮発成分の吸引により人体に入ると危険であるし、安全な濃度が人により相違し、接触により皮膚炎などのアレルギー症状をおこすなどの問題がある。   These antibacterial agents are frequently used because of their high antibacterial effects, but they are dangerous if they enter the human body due to accidental ingestion or inhalation of volatile components, and the safe concentration differs from person to person. There are problems such as causing allergic symptoms.

また、特許文献1に記載の抗菌組成物に使用されているイミダゾール系化合物などの合成化学品は、多用すると耐性菌が発現するという問題もある。
特開2004−339102公報
In addition, synthetic chemicals such as imidazole compounds used in the antibacterial composition described in Patent Document 1 have a problem that resistant bacteria are expressed when they are used frequently.
JP 2004-339102 A

上記以外の抗菌剤としては、たとえば鳥インフルエンザ発生現場において使用される石灰、光触媒酸化チタン、銀イオン含有抗菌剤、農業用の殺菌剤、家畜などに投与される抗生物質などが知られている。これらのうち、石灰は水との接触により発熱し強アルカリ性を示すことから、接触によるやけどなどの発生が懸念され、使用の際には、細心の注意を払う必要がある。   As antibacterial agents other than those described above, for example, lime, photocatalytic titanium oxide, silver ion-containing antibacterial agents, agricultural fungicides, antibiotics administered to livestock, etc., used in the avian influenza outbreak site are known. Of these, lime generates heat and is strongly alkaline due to contact with water, so there is concern about the occurrence of burns and the like due to contact, and it is necessary to pay close attention when using it.

光触媒酸化チタンは、紫外線存在下では優れた抗菌効果を発揮できるが、紫外線の存在が不可欠であり、周辺の有機物を区別することなく分解するという欠点を有している。
銀イオン含有抗菌剤は、抗菌性に優れ、安全性も高いが、銀イオンは、多くの細胞よりもはるかに小さいサイズであるため、皮膚などの消毒に用いると皮膚の細胞内に入るおそれがある。
Although photocatalytic titanium oxide can exhibit an excellent antibacterial effect in the presence of ultraviolet rays, the presence of ultraviolet rays is indispensable, and has the disadvantage that it decomposes without distinguishing surrounding organic substances.
Silver ion-containing antibacterial agents have excellent antibacterial properties and high safety, but silver ions are much smaller in size than many cells, so when used for disinfection of skin, etc., they may enter the skin cells. is there.

農業用の殺菌剤としては、ボルドー液、石灰硫黄合剤、ジチオカーバメート、ベンズイミダゾール系抗生物質などの薬品が使用されるが、散布者は使用濃度、散布回数、十二分な防護服の着用、および周囲への配慮が必要である。
家畜類や魚類などの病気を予防するために投与される抗生物質は、耐性菌の発現や、これらを食する人間への健康についても配慮する必要がある。
したがって、従来から、抗菌剤として使用されているものは、抗菌効果が高い半面、毒性などの有害性が高かったり、有用なものを分解したり、細胞内に入るおそれがあるなどの欠点を有しており、安全かつ効果的に使用するのが容易ではなかった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、人体や動植物に対する有害性が低く、取り扱いが容易な抗菌組成物を提供することを目的とする。
As agricultural fungicides, chemicals such as Bordeaux liquid, lime sulfur mixture, dithiocarbamate, benzimidazole antibiotics are used, but sprayers use concentration, number of spraying, wearing adequate protective clothing, And attention to the surroundings is necessary.
Antibiotics administered to prevent diseases such as livestock and fish need to consider the development of resistant bacteria and the health of people who eat them.
Therefore, conventional antibacterial agents have high antibacterial effects, but are highly harmful such as toxicity, have the disadvantage of decomposing useful ones and entering cells. It was not easy to use safely and effectively.
This invention is completed based on the above situations, Comprising: It aims at providing the antimicrobial composition with low toxicity with respect to a human body, animals and plants, and being easy to handle.

すなわち本発明は、水と、抗菌作用を有する金属ナノ粒子と、リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子と、前記金属ナノ粒子と前記リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子とを結合する結合材とを含み、前記金属ナノ粒子が、Ptナノ粒子および/またはAgナノ粒子であり、前記結合材が、アミノ基及びカルボキシル基を有する水溶性化合物および/または−HNC=O基を有する水溶性化合物であることを特徴とする抗菌組成物、およびその製造方法である。   That is, the present invention includes water, metal nanoparticles having an antibacterial action, nanoparticles of a calcium phosphate compound, and a binder that binds the metal nanoparticles and the calcium phosphate compound nanoparticles. The particles are Pt nanoparticles and / or Ag nanoparticles, and the binder is a water-soluble compound having an amino group and a carboxyl group and / or a water-soluble compound having a -HNC = O group. It is an antibacterial composition and its manufacturing method.

本発明の抗菌組成物中では、抗菌作用を有する金属ナノ粒子と、リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子とが結合材を介して結合しており、この結合粒子の大きさは金属イオンよりもかなり大きいから、細胞内に入りにくい。   In the antibacterial composition of the present invention, metal nanoparticles having antibacterial action and calcium phosphate compound nanoparticles are bound via a binder, and the size of the bound particles is considerably larger than metal ions. , Difficult to enter the cell.

本発明の抗菌組成物に含まれている、リン酸カルシウム系化合物は生体との親和性が高い成分であり、Ptナノ粒子、Agナノ粒子、アミノ基及びカルボキシル基を有する水溶性化合物のナノ粒子、および−HNC=O基を有する水溶性化合物のナノ粒子は人体や動植物に対する有害性の低い成分である。
したがって、本発明の抗菌組成物は、細胞内に入り難く、人体や動植物に対する有害性が低い。
The calcium phosphate compound contained in the antibacterial composition of the present invention is a component having a high affinity with a living body, Pt nanoparticles, Ag nanoparticles, nanoparticles of water-soluble compounds having an amino group and a carboxyl group, and Nanoparticles of water-soluble compounds having —HNC═O groups are components that are less harmful to humans, animals and plants.
Therefore, the antibacterial composition of the present invention hardly enters cells and has low toxicity to human bodies and animals and plants.

また、本発明の抗菌組成物中に含まれるリン酸カルシウム系化合物のナノ粒子は、生体成分とのなじみがよい成分であるため、リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子に付着した菌類は簡単には離脱できずに、そのまま捕獲される。
そしてこのリン酸カルシウム系化合物と結合材を介して結合している抗菌作用を有する金属ナノ粒子が、リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子に捕獲された菌類に接触して、抗菌作用を発揮するから、確実にかつ早期に抗菌効果が発現する。
In addition, since the calcium phosphate compound nanoparticles contained in the antibacterial composition of the present invention are components that are familiar with biological components, the fungi attached to the calcium phosphate compound nanoparticles cannot be easily detached. , Captured as it is.
And since the metal nanoparticles having an antibacterial action bonded to the calcium phosphate compound via a binding material come into contact with the fungi captured by the calcium phosphate compound nanoparticles, the antibacterial action is exerted reliably. Antibacterial effect is developed early.

以上より、本発明によれば、人体や動植物に対する有害性が低く、取り扱いが容易な抗菌組成物を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an antibacterial composition that has low toxicity to human bodies and animals and plants and is easy to handle.

本発明の抗菌組成物(以下、単に「組成物」ともいう)には、水と、抗菌作用を有する金属ナノ粒子と、リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子と、金属ナノ粒子と無機化合物のナノ粒子とを結合する結合材として作用する水溶性化合物のナノ粒子とが含まれる。   The antibacterial composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as “composition”) includes water, metal nanoparticles having antibacterial action, calcium phosphate compound nanoparticles, metal nanoparticles and inorganic compound nanoparticles. And nanoparticles of water-soluble compounds that act as binders that bind the.

抗菌作用を有する金属としては、Pt、Ag、Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、青銅および黄銅などが挙げられるが、安全性が高く、用途が広範であるという観点から、AgおよびPtが好ましい。   Examples of the metal having an antibacterial action include Pt, Ag, Cu, Zn, Pb, Ni, Cr, bronze and brass, but Ag and Pt are preferable from the viewpoint of high safety and wide use. .

Agは、抗菌作用があるにもかかわらず、古くから食器にも用いられており、食品添加物として製菓材料のアラザンや清涼剤(仁丹)の表面コートに使用される程度に安全性が高いという点と、Ptと比較すると低価格であることから特に好ましい。   Despite its antibacterial activity, Ag has long been used in tableware and is safe enough to be used as a food additive on the surface coat of confectionery materials Alazan and fresheners (Nitan). This is particularly preferable because it is inexpensive compared to Pt.

本発明においては上記抗菌作用を有する金属を、電解法、ビーズミル粉砕法などの方法により、金属粒子を所望の大きさに粉砕してナノ粒子としたものや、市販されている金属ナノ粒子などを用いることができる。   In the present invention, the metal having the antibacterial action is obtained by pulverizing metal particles into a desired size by a method such as electrolysis or bead mill pulverization, or commercially available metal nanoparticles. Can be used.

上記金属をナノサイズ粒子に粉砕する方法のうち、平均粒子径が10nm以下の微細な粒子を得ることができるという点で電解法が好適である。   Among the methods of pulverizing the metal into nano-sized particles, the electrolytic method is preferable in that fine particles having an average particle diameter of 10 nm or less can be obtained.

抗菌作用を有する金属をナノ粒子とすることで、菌類との接触表面積を広くし、少ない量でありながら効率よく抗菌性を発揮することができるとともに、水中で均一に分散させることができる。
なお、本明細書において、「菌類」とは、ウイルス、細菌、真菌などの微生物を意味する語として用いる。
By making the metal having an antibacterial action into nanoparticles, the contact surface area with the fungi can be widened, the antibacterial property can be efficiently exhibited even in a small amount, and it can be uniformly dispersed in water.
In the present specification, the term “fungi” is used as a term meaning microorganisms such as viruses, bacteria, and fungi.

本発明で使用する金属ナノ粒子の平均粒子径は、3nm〜50nmであるのが好ましく、3nm〜15nmであるとさらに好ましい。金属ナノ粒子の平均粒子径が50nmを超えると、水中での安定性や分散性が十分でなくなることがあるからである。   The average particle diameter of the metal nanoparticles used in the present invention is preferably 3 nm to 50 nm, and more preferably 3 nm to 15 nm. This is because if the average particle diameter of the metal nanoparticles exceeds 50 nm, the stability and dispersibility in water may not be sufficient.

金属ナノ粒子とともに、本発明の組成物に含まれるリン酸カルシウム系化合物は、生体のタンパク質やリン酸基と結合しやすい性質(生体親和性が高い)を有し、ヒトや動植物に対して親和性が高いだけではなく、菌類が付着しやすく簡単には離脱しないという性質をも有する。   Along with metal nanoparticles, the calcium phosphate-based compound contained in the composition of the present invention has a property (high biocompatibility) that easily binds to biological proteins and phosphate groups, and has an affinity for humans, animals and plants. Not only is it expensive, it also has the property that fungi are easily attached and do not easily leave.

本発明において、リン酸カルシウム系化合物としては、CaHPO(モネタイト)、CaHPO・2HO(リン酸一水素カルシウム)、Ca(PO(リン酸三カルシウム:TCP)、Ca(POO(リン酸四カルシウム:TeCP)、Ca10(PO(OH)(ヒドロキシアパタイト:HAP)、Ca(PO・5HO(リン酸八カルシウム:OCP)、3Ca(PO・Ca(OH)[ボーンアッシュ(骨灰)]、CaHPO・2HO+Ca(OH)(骨リン)及び、ボーンチャイナ(焼成不良、成型不良などの不用品)などの難溶性のリン酸カルシウム類を用いることができる。 In the present invention, calcium phosphate compounds include CaHPO 4 (monetite), CaHPO 4 .2H 2 O (calcium monohydrogen phosphate), Ca 3 (PO 4 ) 2 (tricalcium phosphate: TCP), Ca 4 (PO 4) 2 O (tetracalcium phosphate: TeCP), Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2 ( hydroxyapatite: HAP), Ca 8 H 2 (PO 4) 6 · 5H 2 O ( octacalcium phosphate: OCP), 3Ca 3 (PO 4 ) 2 · Ca (OH) 2 [Bone Ash (bone ash)], CaHPO 4 · 2H 2 O + Ca (OH) 2 (bone phosphorus) and bone china (firing failure, molding failure, etc.) Slightly soluble calcium phosphates such as (unused) can be used.

上記リン酸カルシウム系化合物のうち、CaHPO・2HO(リン酸一水素カルシウム)、Ca(PO(リン酸三カルシウム:TCP)、Ca10(PO(OH)(ヒドロキシアパタイト:HAP)は、安全性が高いという点で、好ましく、生体との親和性が高いという点でHAPが特に好ましい。 Among the calcium phosphate compounds, CaHPO 4 .2H 2 O (calcium monohydrogen phosphate), Ca 3 (PO 4 ) 2 (tricalcium phosphate: TCP), Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 (hydroxy) Apatite (HAP) is preferable from the viewpoint of high safety, and HAP is particularly preferable from the viewpoint of high affinity with a living body.

なお、HAP以外のリン酸カルシウム系化合物を、pHが5未満の状態で、水に溶解させると、HAPに転化し、CaCO(炭酸カルシウム)存在下、pH7未満の状態でリン酸一水素カルシウムやCaHPOを水に溶解すると、HAPへの転化が進行する。本発明においては、このようにして得られたHAPを使用してもよい。 When a calcium phosphate compound other than HAP is dissolved in water at a pH of less than 5, it is converted to HAP, and in the presence of CaCO 3 (calcium carbonate), at a pH of less than 7, calcium monohydrogen phosphate and CaHPO. When 4 is dissolved in water, the conversion to HAP proceeds. In the present invention, the HAP thus obtained may be used.

本発明では、上記リン酸カルシウムを以下の方法により粉砕してナノ粒子としたものを用いる。
ボーンチャイナ以外の上記リン酸カルシウム系化合物は、例えばビーズミル法(ジルコニウムボール使用)により粉砕してナノ粒子とし、ボーンチャイナは、粗粉砕してから、ボールミルで平均粒子径が10〜100μm程度になるまで粉砕し、さらにビーズミル法によりナノ粒子とする。
In the present invention, the calcium phosphate is pulverized by the following method to form nanoparticles.
The above calcium phosphate compounds other than bone china are pulverized into nanoparticles by, for example, a bead mill method (using zirconium balls), and bone china is pulverized until it has an average particle size of about 10 to 100 μm. Further, nanoparticles are formed by a bead mill method.

リン酸カルシウム系化合物の平均粒子径は、50nm〜500nmであるのが好ましく、100nm〜350nmであるとさらに好ましい。平均粒子径が500nmを超えると水中に浮遊・分散し難くなるからである。
なお、リン酸カルシウム系化合物と同様に生体親和性材料として知られている、生体ガラスや金属チタンをそのまま使用したりその表面にアパタイトを被覆したものを使用することも考えられるが、これらをナノサイズ化しさらにその表面に金属ナノ粒子を被覆するのは、時間と費用がかかる点で好ましくない。
The average particle size of the calcium phosphate compound is preferably 50 nm to 500 nm, and more preferably 100 nm to 350 nm. This is because when the average particle diameter exceeds 500 nm, it becomes difficult to float and disperse in water.
As with calcium phosphate compounds, it is also possible to use biological glass or titanium metal that is known as a biocompatible material as it is, or use it with apatite coated on its surface. Furthermore, it is not preferable to coat the surface with metal nanoparticles in terms of time and cost.

本発明の組成物に含まれる、金属ナノ粒子とリン酸カルシウム系化合物のナノ粒子とを結合する結合材としては、アミノ基及びカルボキシル基を有する水溶性化合物や−HNC=O基を有する水溶性化合物等を用いることができる。   Examples of the binder contained in the composition of the present invention for binding metal nanoparticles and calcium phosphate compound nanoparticles include water-soluble compounds having amino groups and carboxyl groups, water-soluble compounds having -HNC = O groups, and the like. Can be used.

アミノ基およびカルボキシル基を有する化合物としては、アラニン、アルギニン、システイン、グルタミン、グリシン、ヒドロキシプロリン、プロリン、セリン、アスパラギン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、バリン、リシン(リジン)などの水溶性のアミノ酸などが挙げられる。   Examples of compounds having an amino group and a carboxyl group include alanine, arginine, cysteine, glutamine, glycine, hydroxyproline, proline, serine, asparagine, histidine, isoleucine, leucine, methionine, phenylalanine, threonine, valine, and lysine (lysine). Examples include water-soluble amino acids.

−HNC=O基を有する化合物としては、上記アミノ酸を含む水溶性のペプチドや水溶性タンパク質、N−ポリビニルピロリドンのポリマー、N−ジメチルアクリルアミドポリマーなどが挙げられる。   Examples of the compound having a —HNC═O group include water-soluble peptides and water-soluble proteins containing the above amino acids, N-polyvinylpyrrolidone polymers, N-dimethylacrylamide polymers, and the like.

本発明に用いる結合材には、金属ナノ粒子とリン酸カルシウム系化合物とを結合する機能とともに、金属ナノ粒子を安定化する役割と、水中での分散性や溶解性が求められる。
このような点を考慮すると、本発明において結合材としては、ヒスチジン、システイン、アルギニン、リシン、メチオニン、セリンなどの水溶性のアミノ酸や、これらのアミノ酸のうち少なくとも一種を含む水溶性のペプチドや水溶性のタンパク質、N−ポリビニルピロリドンが好ましい(詳細は、試験例1を参照)。
The binding material used in the present invention is required to have a function of binding metal nanoparticles and a calcium phosphate compound, a role of stabilizing metal nanoparticles, and dispersibility and solubility in water.
In view of these points, the binding material in the present invention includes water-soluble amino acids such as histidine, cysteine, arginine, lysine, methionine, and serine, water-soluble peptides containing at least one of these amino acids, and water-soluble peptides. The preferred protein is N-polyvinylpyrrolidone (see Test Example 1 for details).

上記結合材のうち、水溶性のアミノ酸は、ラットにおける経口投与によるLD50が、体重1kg当たり10g以上のものが大半であり(システインのみ3.1g)、安全性が高いので特に好ましい。 Among the above binder, an amino acid water-soluble, LD 50 by oral administration in rats, more than 10g per body weight 1kg is mostly (only cysteine 3.1 g), particularly preferably because of its high safety.

次に、本発明の組成物の製造方法について説明する。
まず、上述した方法により所定の大きさに粉砕した金属ナノ粒子または市販の金属ナノ粒子と、結合材とを別々に水に分散させて金属ナノ粒子の水分散液(A)および結合材の水溶液(C)を調製し、リン酸カルシウム系化合物を粉砕してナノ粒子としたもの(B)を作製する。
このようにして得られた(A)、(B)、(C)を混合すると本発明の組成物が得られる。
Next, the manufacturing method of the composition of this invention is demonstrated.
First, metal nanoparticles or commercially available metal nanoparticles pulverized to a predetermined size by the above-described method and a binder are separately dispersed in water to obtain an aqueous dispersion of metal nanoparticles (A) and an aqueous solution of the binder. (C) is prepared, and a calcium phosphate compound is pulverized into nanoparticles (B).
When the thus obtained (A), (B) and (C) are mixed, the composition of the present invention is obtained.

上述したように、本発明において結合材は金属ナノ粒子を安定化する役割をも有しているため、金属ナノ粒子の水分散液(A)と結合材の水溶液(C)を混合してから、リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子(B)を添加して混合するのが好ましい。このような順で混合することで、結合材により安定化された金属ナノ粒子が、リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子の表面に確実に付着される。   As described above, in the present invention, since the binder also has a role of stabilizing the metal nanoparticles, the aqueous dispersion (A) of the metal nanoparticles and the aqueous solution (C) of the binder are mixed. It is preferable to add and mix the calcium phosphate compound nanoparticles (B). By mixing in this order, the metal nanoparticles stabilized by the binder are reliably attached to the surfaces of the calcium phosphate compound nanoparticles.

(A)と(B)とを混合した後(C)を混合したとしても、金属ナノ粒子と、リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子とが結合材を介して結合するが、上記方法により製造した組成物と同様の状態になるまでに、時間がかかる。
なお、本発明において使用する水は、純水であるのが好ましい。陰イオン成分(塩素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン)などを含む水を用いると、金属ナノ粒子との反応により沈殿や色の変化を生じるからである。
Even if (C) is mixed after mixing (A) and (B), the metal nanoparticles and the calcium phosphate compound nanoparticles are bonded through a binder, but the composition produced by the above method It takes time to reach the same state as.
In addition, it is preferable that the water used in this invention is a pure water. This is because when water containing an anion component (chlorine ion, nitrate ion, sulfate ion) or the like is used, precipitation or color change occurs due to reaction with metal nanoparticles.

本発明の組成物中の各成分の量(実際に使用される状態での組成物中の量)は以下の通りである。
抗菌性を有する金属ナノ粒子の含有量は、適用する菌種、用途(即効性が求められるか否か等)、結合材の種類によって選択されるが、多すぎるとコスト高になる上に、変色しやすくなるため、組成物全体に対して1ppm〜1000ppmであるのが好ましく、3〜300ppmであるのがさらに好ましい。
The amount of each component in the composition of the present invention (the amount in the composition when actually used) is as follows.
The content of antibacterial metal nanoparticles is selected depending on the type of bacteria to be applied, application (whether or not immediate effect is required, etc.), and the type of binding material. Since it becomes easy to discolor, it is preferable that it is 1 ppm-1000 ppm with respect to the whole composition, and it is more preferable that it is 3-300 ppm.

リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子の含有量は、組成物全体に対しては、5ppm〜1000ppmが好ましく、5ppm〜80ppmであるとさらに好ましい。   The content of the calcium phosphate compound nanoparticles is preferably 5 ppm to 1000 ppm and more preferably 5 ppm to 80 ppm with respect to the entire composition.

結合材の含有量は、金属ナノ粒子の含有量の1/10量〜10倍量であるのが好ましい。結合材が金属ナノ粒子の量の10倍量を超えて含まれていると、金属ナノ粒子の抗菌作用が有効に発揮できなくなるからである。   The content of the binder is preferably 1/10 to 10 times the content of the metal nanoparticles. This is because the antibacterial action of the metal nanoparticles cannot be effectively exhibited when the binder is contained in an amount exceeding 10 times the amount of the metal nanoparticles.

本発明の組成物には、pHの変動を防ぐために、上記以外の成分としてリン酸緩衝液などを添加してもよい。本発明の組成物には、他の抗菌剤を添加することもできるが、その際には、安全性を考慮する必要がある。
本発明の組成物は、たとえば、手指の消毒や、犬や猫などのペットの身体を洗うために用いたり、病気の予防のためにペットや家畜の飲用水として用いたり、切り花の鮮度保持用の水や、植物の洗浄水、病院等の空調用の水などとして用いることができる。
In order to prevent pH fluctuation, a phosphate buffer or the like may be added to the composition of the present invention as a component other than the above. Although other antibacterial agents can be added to the composition of the present invention, safety must be taken into consideration.
The composition of the present invention is used, for example, for disinfecting fingers, washing the body of pets such as dogs and cats, used as drinking water for pets and livestock for disease prevention, and for maintaining the freshness of cut flowers. Water for plants, washing water for plants, air-conditioning water for hospitals, etc.

<試験例1>
本発明に用いる結合材には、金属ナノ粒子とリン酸カルシウム系化合物とを結合する機能とともに、金属ナノ粒子を安定化する役割が求められるため、以下の方法により、金属ナノ粒子を安定化するのに適した結合材について検討を行った。
(1)安定性試験1
金属ナノ粒子の水分散液としては、粒子径が4nmで濃度が150ppmのAgナノ粒子の水分散液[(株)朝日商会製、商品名「シルバリア」]を用い、このAgナノ粒子と、純水(pH6.5〜7.5)とを使用して、100ppmの濃度のAgナノ粒子の水分散液を調製した。
上記Agナノ粒子の水分散液とは別に、表1に示す各種アミノ酸と純水とを使用して、各種アミノ酸を100ppm濃度で含有するアミノ酸の水溶液を調製した。本試験および以下に記載する試験例においては、アミノ酸として、市販されている試薬(L体のもの)を用いた。
<Test Example 1>
Since the binder used in the present invention is required to have a function of binding the metal nanoparticles and the calcium phosphate compound as well as stabilizing the metal nanoparticles, the following method is used to stabilize the metal nanoparticles. A suitable binder was investigated.
(1) Stability test 1
As an aqueous dispersion of metal nanoparticles, an aqueous dispersion of Ag nanoparticles having a particle diameter of 4 nm and a concentration of 150 ppm [manufactured by Asahi Shokai Co., Ltd., trade name “Sylbarrier”] is used. An aqueous dispersion of Ag nanoparticles with a concentration of 100 ppm was prepared using water (pH 6.5-7.5).
Apart from the above Ag nanoparticle aqueous dispersion, various amino acids shown in Table 1 and pure water were used to prepare an aqueous solution of amino acids containing various amino acids at a concentration of 100 ppm. In this test and the test examples described below, commercially available reagents (L-form) were used as amino acids.

ポリエチレンテレフタレート(PET)製の透明ビンに、アミノ酸の水溶液と、Agナノ粒子の100ppm濃度の水分散液とを、1/1(質量比)の割合で入れてから、混合したものを2個ずつ用意した(Agナノ粒子とアミノ酸の最終濃度はそれぞれ50ppm)。比較のために、Agナノ粒子のみを100ppm濃度で含む水分散液を2個用意した。
2個のうち一方を40℃で10日間、他方を20℃で30日間、直射日光があたらないように放置し、変色の有無を観察し、結果を以下の判定基準により判断して表1に示した。
A solution of amino acids and an aqueous dispersion of 100 ppm Ag nanoparticles in a ratio of 1/1 (mass ratio) in a transparent bottle made of polyethylene terephthalate (PET), and then mixed two by two Prepared (final concentrations of Ag nanoparticles and amino acids were 50 ppm each). For comparison, two aqueous dispersions containing only Ag nanoparticles at a concentration of 100 ppm were prepared.
Of the two, one was kept at 40 ° C. for 10 days and the other was kept at 20 ° C. for 30 days without direct sunlight, the presence or absence of discoloration was observed, and the results were judged according to the following criteria and shown in Table 1. Indicated.

◎:変化なし
○:若干の変色が認められた
△:少し変色した
×:変色した
◎: No change ○: Some discoloration was observed △: Some discoloration ×: Discoloration

Figure 2009046410
Figure 2009046410

表1から、20℃で30日放置した後の安定性は、ヒスチジン、システイン、アルギニン、リシン、メチオニン、セリン、トリプトファン、アスパラギン、グルタミン、フェニルアラニンで良好であった。
これらのうち、ヒスチジン、システイン、アルギニン、リシン、メチオニン、セリンは40℃10日放置後の安定性も良好であった。
From Table 1, the stability after being allowed to stand at 20 ° C. for 30 days was good for histidine, cysteine, arginine, lysine, methionine, serine, tryptophan, asparagine, glutamine, and phenylalanine.
Of these, histidine, cysteine, arginine, lysine, methionine, and serine had good stability after being left at 40 ° C. for 10 days.

以上より、本発明に使用する結合材としては、ヒスチジン、システイン、アルギニン、リシン、メチオニン、セリンが好ましいということがわかった。   From the above, it was found that histidine, cysteine, arginine, lysine, methionine, and serine are preferable as the binder used in the present invention.

(2)安定性試験2
安定性試験1の結果が、20℃で30日放置後の結果が◎、○、△だったアミノ酸について、以下に示す安定性試験2を行った。
粒子径が4nmで濃度が150ppmのAgナノ粒子の水分散液[(株)朝日商会製、商品名「シルバリア」]と、純水(pH6.5〜7.5)とを使用して、20ppm、50ppm、100ppmの濃度のAgナノ粒子の水分散液をそれぞれ調製した。
(2) Stability test 2
The stability test 2 shown below was performed on amino acids whose results of stability test 1 were ◎, ○, and Δ after 30 days of standing at 20 ° C.
Using an aqueous dispersion of Ag nanoparticles having a particle diameter of 4 nm and a concentration of 150 ppm [trade name “Syl Barrier” manufactured by Asahi Shokai Co., Ltd.] and pure water (pH 6.5 to 7.5), 20 ppm An aqueous dispersion of Ag nanoparticles having a concentration of 50 ppm and 100 ppm was prepared.

安定性試験1の結果が、20℃で30日放置後の結果が◎、○、△だった各種アミノ酸を100ppm濃度で含有するアミノ酸の水溶液を調製した。   An aqueous solution of amino acids containing 100 ppm concentrations of various amino acids whose stability test 1 results after standing at 20 ° C. for 30 days were ◎, ○, and Δ was prepared.

PET製の透明ビンに、アミノ酸の水溶液と、Agナノ粒子の水分散液とを入れて[1/1(質量比)]、混合したものをAgナノ粒子の濃度ごとに用意した。比較のためにアミノ酸を含まず、Agナノ粒子を100ppm濃度で含む水分散液を用意した。
これらを20℃で30日間、直射日光があたらないように放置し、変色の有無を観察し、結果を以下の判定基準により判断して表2に示した。
An aqueous solution of amino acid and an aqueous dispersion of Ag nanoparticles were put into a transparent bottle made of PET [1/1 (mass ratio)], and a mixture was prepared for each concentration of Ag nanoparticles. For comparison, an aqueous dispersion containing no amino acid and containing Ag nanoparticles at a concentration of 100 ppm was prepared.
These were left at 20 ° C. for 30 days so that they were not exposed to direct sunlight, the presence or absence of discoloration was observed, and the results were judged according to the following criteria and shown in Table 2.

◎:変化なし。
○:若干の変色が認められた。
△:少し変色した。
×:変色した。
A: No change.
○: Some discoloration was observed.
Δ: slightly discolored
X: Discolored.

表2に記載のAgナノ粒子の濃度は、アミノ酸水溶液との混合後の最終濃度で示した。表中、Agナノ粒子の最終濃度が75ppmのものは、上記の150ppmの濃度のAgナノ粒子の水分散液[(株)朝日商会製、商品名「シルバリア」]をそのまま用いて調製し、Agナノ粒子の最終濃度が150ppmのものは、粒子径が4nmで濃度が300ppmのAgナノ粒子の水分散液[(株)朝日商会製、商品名「シルバリア」]を用いて調製した。   The concentration of Ag nanoparticles shown in Table 2 is shown as the final concentration after mixing with the aqueous amino acid solution. In the table, Ag nanoparticles having a final concentration of 75 ppm were prepared using the above-described aqueous dispersion of Ag nanoparticles having a concentration of 150 ppm [trade name “Syl Barrier” manufactured by Asahi Shokai Co., Ltd.] Nanoparticles having a final concentration of 150 ppm were prepared using an aqueous dispersion of Ag nanoparticles having a particle diameter of 4 nm and a concentration of 300 ppm [trade name “Syl Barrier” manufactured by Asahi Shokai Co., Ltd.].

Figure 2009046410
Figure 2009046410

表2から、銀の濃度が高いものほど、安定性が悪くなるということがわかった。   From Table 2, it was found that the higher the silver concentration, the worse the stability.

(3)安定性試験3
結合材としてN−ビニルピロリドンポリマーを検討した。
金属ナノ粒子の水分散液としては、粒子径が4nmで濃度が150ppmのAgナノ粒子の水分散液[(株)朝日商会製、商品名「シルバリア」]を用いた。
このAgナノ粒子の水分散液と、純水(pH6.5〜7.5)とを使用して、100ppmの濃度のAgナノ粒子の水分散液を調製した。
(3) Stability test 3
N-vinylpyrrolidone polymer was examined as a binder.
As an aqueous dispersion of metal nanoparticles, an aqueous dispersion of Ag nanoparticles having a particle diameter of 4 nm and a concentration of 150 ppm [trade name “Syl Barrier” manufactured by Asahi Shokai Co., Ltd.] was used.
Using this Ag nanoparticle aqueous dispersion and pure water (pH 6.5 to 7.5), an Ag nanoparticle aqueous dispersion having a concentration of 100 ppm was prepared.

N−ビニルピロリドンポリマー[BASF(株)製、商品名「Luvitec K−30」]30%水溶液と純水とを使用して、N−ビニルピロリドンポリマーを100ppm濃度で含有する結合材の水溶液を調製した。   Using an N-vinylpyrrolidone polymer [BASF Corporation, trade name “Luvitec K-30”] 30% aqueous solution and pure water, an aqueous solution of a binder containing the N-vinylpyrrolidone polymer at a concentration of 100 ppm is prepared. did.

次に、PET製の透明ビンに、上記結合材の水溶液と、Agナノ粒子の100ppm濃度の水分散液とを入れて[1/1(質量比)]混合し、40℃で10日間、直射日光があたらないように放置し、変色の有無を観察すると、やや変色が認められた(上記安定性試験1および2で示した判定基準△に相当)。   Next, an aqueous solution of the above-mentioned binder and a 100 ppm aqueous dispersion of Ag nanoparticles were mixed in a PET transparent bottle and mixed [1/1 (mass ratio)], and directly irradiated at 40 ° C. for 10 days. When the sample was left out of sunlight and the presence or absence of discoloration was observed, a slight discoloration was observed (corresponding to the criterion Δ shown in the stability tests 1 and 2 above).

<試験例2>
次に本発明の組成物を作製し、その抗菌性について調べた。
(1)実施例1の組成物の調製
金属ナノ粒子の水分散液として、粒子径が4nmのAgナノ粒子を5000ppm含有するAgナノ粒子の水分散液[(株)朝日商会製、商品名「シルバリア」]を用いた。
結合材として、ヒスチジンを用い、ヒスチジンを5000ppmの濃度で含有する結合材の水溶液を調製した。
<Test Example 2>
Next, the composition of the present invention was prepared and examined for its antibacterial properties.
(1) Preparation of Composition of Example 1 As an aqueous dispersion of metal nanoparticles, an aqueous dispersion of Ag nanoparticles containing 5000 ppm of Ag nanoparticles having a particle diameter of 4 nm [trade name “manufactured by Asahi Shokai Co., Ltd. Sil barrier "] was used.
Histidine was used as a binder, and an aqueous solution of a binder containing histidine at a concentration of 5000 ppm was prepared.

リン酸カルシウム系化合物としてヒドロキシアパタイト(宇部マテリアルズ製)を用い、粒子径が300nmになるように粉砕してから、固形分の濃度が10質量%となるように純水に分散させてヒドロキシアパタイトの水分散液を調製した。   Hydroxyapatite (manufactured by Ube Materials) is used as the calcium phosphate compound, pulverized to a particle size of 300 nm, and then dispersed in pure water so that the solid content is 10% by mass. A dispersion was prepared.

最終濃度が、Agナノ粒子1000ppm、ヒスチジン1000ppm、ヒドロキシアパタイト10000ppmとなるように、Ag水分散液と、結合材水溶液とを混合してからヒドロキシアパタイトの水分散液を添加して混合し、得られた組成物を実施例1の組成物とした。
なお、本実施例および以下の実施例および比較例において、組成物および水分散液の調製に使用する水としては、特に断りのない限り、純水を用いた。
It is obtained by mixing the Ag aqueous dispersion and the aqueous binder material so that the final concentration is 1000 ppm of Ag nanoparticles, 1000 ppm of histidine, and 10000 ppm of hydroxyapatite, and then adding and mixing the aqueous dispersion of hydroxyapatite. The composition was the composition of Example 1.
In this example and the following examples and comparative examples, pure water was used as the water used for preparing the composition and the aqueous dispersion unless otherwise specified.

(2)抗菌性試験
比較例1としてヒドロキシアパタイトを10000ppmの濃度で含む水分散液、比較例2として精製水を使用して、以下の方法によりウイルスに対する抗菌性を調べた。
(2) Antibacterial test Using a water dispersion containing hydroxyapatite at a concentration of 10,000 ppm as Comparative Example 1 and purified water as Comparative Example 2, antibacterial properties against viruses were examined by the following method.

ウイルスとして、鳥インフルエンザウイルス[1983年に島根県で野生のコハクチョウから分離された、A/whistling swan/schimane/499/83(H5N3)]を用いた。   The virus used was avian influenza virus [A / whisling swan / schimane / 499/83 (H5N3) isolated from wild swan in Shimane Prefecture in 1983].

まず、10日齢発育鶏卵を用いて上記鳥インフルエンザウイルスを増殖させたウイルス漿尿液を、精製水で約106.0EID50/0.1mlに希釈したもの(以下、ウイルス希釈液という)を調製した。なお、EID50とはegg−infectious dose(50%発育鶏卵感染量)を意味する。 First, virus chorioallantoic fluid obtained by propagating the above avian influenza virus using 10-day-old chicken eggs was diluted to about 106.0 EID 50 /0.1 ml with purified water (hereinafter referred to as virus diluted solution). Was prepared. Note that the EID 50 means egg-infectious dose (50% embryonated eggs infectious dose).

次に、全量が6.0mlとなるように、実施例1の組成物、比較例1の水分散液および比較例2の精製水(以下、試験品ともいう)に、それぞれウイルス希釈液を0.6mlずつ加えて、試験品−ウイルス液を調製した。
この試験品−ウイルス液を4℃で1時間攪拌したものと6時間攪拌したものとを用意した。攪拌後の試験品−ウイルス液の一部を回収し、10倍段階希釈した後、10日齢の発育鶏卵の漿尿膜腔内に0.1mlずつ接種した。
Next, the virus dilution was added to each of the composition of Example 1, the aqueous dispersion of Comparative Example 1 and the purified water of Comparative Example 2 (hereinafter also referred to as a test product) so that the total amount was 6.0 ml. 6 ml each was added to prepare a test sample-virus solution.
The test product-virus solution prepared by stirring at 4 ° C. for 1 hour and that stirred for 6 hours were prepared. After stirring, a part of the test product-virus solution was collected and diluted 10-fold, and 0.1 ml was inoculated into the chorioallantoic cavity of 10-day-old chicken eggs.

接種後の発育鶏卵を37℃、2日間培養した後、赤血球凝集(HA)試験により漿尿膜腔でのウイルス増殖の有無を確認し、試験品−ウイルス液中のウイルス力価をReed and Muenchの方法により算出した。結果を以下に示した。   After inoculation, the embryonated chicken eggs were cultured at 37 ° C. for 2 days, and then the presence or absence of virus growth in the chorioallantoic cavity was confirmed by hemagglutination (HA) test, and the virus titer in the test sample-virus solution was determined as Reed and Muench. It was calculated by the method. The results are shown below.

なお、試験品との混合前のウイルス希釈液のウイルス力価は6.5(ウイルス不活性率0%)であった。ウイルス力価の数値は低いほどウイルスの不活性率が高いことを示す。具体的には、ウイルス力価が5.5の場合ウイルスの不活性率は約90%であり、ウイルス力価が1低くなると、ウイルスの活性率が約1/10減少する。   The virus titer of the virus dilution before mixing with the test product was 6.5 (virus inactivation rate 0%). It shows that the inactivation rate of a virus is so high that the numerical value of a virus titer is low. Specifically, when the virus titer is 5.5, the virus inactivation rate is about 90%, and when the virus titer decreases by 1, the virus activity rate decreases by about 1/10.

実施例1 (1時間攪拌)ウイルス力価0.5
(6時間攪拌)ウイルス力価−0.5
比較例1 (1時間攪拌)ウイルス力価3.3
(6時間攪拌)ウイルス力価1.8
比較例2 (1時間攪拌)ウイルス力価2.5
(6時間攪拌)ウイルス力価1.5
Example 1 (1 hour stirring) Virus titer 0.5
(Stir for 6 hours) Virus titer -0.5
Comparative Example 1 (1 hour stirring) virus titer 3.3
(Stir for 6 hours) Virus titer 1.8
Comparative Example 2 (1 hour stirring) virus titer 2.5
(6 hours stirring) Virus titer 1.5

上記の結果より、実施例1の組成物を用いると、1時間攪拌するだけでウイルス力価が顕著に低くなった。このことから本発明の組成物は、充分な抗菌作用を有していることがわかった。   From the above results, when the composition of Example 1 was used, the virus titer was remarkably lowered only by stirring for 1 hour. From this, it was found that the composition of the present invention has a sufficient antibacterial action.

<試験例3>
Agナノ粒子の濃度を変えた組成物を各種作製し、その抗菌性について調べた。
(1)実施例2〜9の組成物の調製
最終濃度がAgナノ粒子1ppm、ヒスチジン1ppm、ヒドロキシアパタイト1ppmとなるようにした以外は実施例1と同様にして実施例2の組成物を調製した。
<Test Example 3>
Various compositions with varying concentrations of Ag nanoparticles were prepared and examined for antibacterial properties.
(1) Preparation of compositions of Examples 2 to 9 A composition of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the final concentration was 1 ppm of Ag nanoparticles, 1 ppm of histidine, and 1 ppm of hydroxyapatite. .

最終濃度がAgナノ粒子5ppm、ヒスチジン5ppm、ヒドロキシアパタイト5ppmとなるようにした以外は実施例1と同様にして実施例3の組成物を調製した。
最終濃度がAgナノ粒子10ppm、ヒスチジン25ppm、ヒドロキシアパタイト25ppmとなるようにした以外は実施例1と同様にして実施例4の組成物を調製した。
最終濃度がAgナノ粒子15ppm、ヒスチジン5ppm、ヒドロキシアパタイト5ppmとなるようにした以外は実施例1と同様にして実施例5の組成物を調製した。
最終濃度がAgナノ粒子20ppm、ヒスチジン25ppm、ヒドロキシアパタイト25ppmとなるようにした以外は実施例1と同様にして実施例6の組成物を調製した。
最終濃度がAgナノ粒子25ppm、ヒスチジン25ppm、ヒドロキシアパタイト25ppmとなるようにした以外は実施例1と同様にして実施例7の組成物を調製した。
最終濃度がAgナノ粒子100ppm、ヒスチジン100ppm、ヒドロキシアパタイト100ppmとなるようにした以外は実施例1と同様にして実施例8の組成物を調製した。
最終濃度がAgナノ粒子1000ppm、ヒスチジン1000ppm、ヒドロキシアパタイト1000ppmとなるようにした以外は実施例1と同様にして実施例9の組成物を調製した。
A composition of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the final concentration was 5 ppm of Ag nanoparticles, 5 ppm of histidine, and 5 ppm of hydroxyapatite.
A composition of Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the final concentration was 10 ppm of Ag nanoparticles, 25 ppm of histidine, and 25 ppm of hydroxyapatite.
A composition of Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the final concentration was 15 ppm of Ag nanoparticles, 5 ppm of histidine, and 5 ppm of hydroxyapatite.
A composition of Example 6 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the final concentration was 20 ppm of Ag nanoparticles, 25 ppm of histidine, and 25 ppm of hydroxyapatite.
A composition of Example 7 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the final concentration was 25 ppm Ag nanoparticles, 25 ppm histidine, and 25 ppm hydroxyapatite.
A composition of Example 8 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the final concentration was 100 ppm of Ag nanoparticles, 100 ppm of histidine, and 100 ppm of hydroxyapatite.
A composition of Example 9 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the final concentration was 1000 ppm of Ag nanoparticles, 1000 ppm of histidine, and 1000 ppm of hydroxyapatite.

最終濃度がAgナノ粒子0ppm、ヒスチジン1000ppm、ヒドロキシアパタイト1000ppmとなるようにした以外は実施例1と同様にして比較例3の組成物を調製した。   A composition of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the final concentration was 0 ppm of Ag nanoparticles, 1000 ppm of histidine, and 1000 ppm of hydroxyapatite.

(2)抗菌性試験(銀濃度)
全量が6.0mlとなるように、実施例2〜9および比較例3の組成物(以下、試験品ともいう)に、それぞれウイルス希釈液を0.6mlずつ加えて、試験品−ウイルス液を調製した。
実施例2〜8の組成物を用いた、試験品−ウイルス液を4℃で1時間攪拌し、攪拌後の試験品−ウイルス液の一部を回収し、10倍段階希釈した後、10日齢の発育鶏卵の漿尿膜腔内に0.1mlずつ接種した。
(2) Antibacterial test (silver concentration)
To the total amount of 6.0 ml, 0.6 ml of virus dilution was added to each of the compositions of Examples 2 to 9 and Comparative Example 3 (hereinafter also referred to as test product), and the test product-virus solution was added. Prepared.
The test sample-virus solution using the compositions of Examples 2 to 8 was stirred at 4 ° C for 1 hour, a part of the stirred test sample-virus solution was recovered, diluted 10 times, and 10 days. 0.1 ml each was inoculated into the chorioallantoic cavity of the eggs of the growing eggs.

接種後の発育鶏卵を37℃、2日間培養した後、試験例2の(2)の抗菌性試験と同様にして、ウイルス力価を測定し、結果を表3に示した。   Viral titers were measured in the same manner as in the antibacterial test of (2) of Test Example 2 after the cultured chicken eggs after inoculation were cultured at 37 ° C. for 2 days, and the results are shown in Table 3.

(3)抗菌性試験(反応時間)
ウイルス希釈液との攪拌時間を変えた場合の抗菌性について調べた。
実施例8および9の組成物を用い、試験品−ウイルス液の攪拌時間を10分、および30分としたこと以外は、(2)の抗菌性試験(銀濃度)と同様にしてウイルス力価を測定し、結果を、(2)の結果とともに表3に示した。
(3) Antibacterial test (reaction time)
The antibacterial properties were examined when the stirring time with the virus dilution was changed.
The virus titer was the same as in the antibacterial test (silver concentration) of (2) except that the compositions of Examples 8 and 9 were used and the stirring time of the test article-virus solution was 10 minutes and 30 minutes. The results are shown in Table 3 together with the result of (2).

Figure 2009046410
Figure 2009046410

表3に示す結果より、Agナノ粒子が1ppm含まれていれば、抗菌性を発揮し、Agナノ粒子の量が多くなるに従い、早期に抗菌性が発現することがわかった。   From the results shown in Table 3, it was found that if 1 ppm of Ag nanoparticles were included, antibacterial properties were exhibited, and antibacterial properties were developed early as the amount of Ag nanoparticles increased.

<試験例4>
次に、本発明の組成物を人体に適用した場合の抗菌性について調べた。
(1)実施例10の組成物の調製
金属ナノ粒子の水分散液として、粒子径が4nmのAgナノ粒子[(株)朝日商会製、商品名「シルバリア」]を150ppm含有するAgナノ粒子の水分散液を調製した。
結合材として、メチオニンを用い、メチオニンを100ppmの濃度で含有する結合材の水容液を調製した。
<Test Example 4>
Next, the antibacterial property when the composition of the present invention was applied to the human body was examined.
(1) Preparation of composition of Example 10 As an aqueous dispersion of metal nanoparticles, Ag nanoparticles containing 150 ppm of Ag nanoparticles having a particle diameter of 4 nm [trade name “Syl Barrier” manufactured by Asahi Shokai Co., Ltd.] An aqueous dispersion was prepared.
As a binder, methionine was used, and a water solution of the binder containing methionine at a concentration of 100 ppm was prepared.

リン酸カルシウム系化合物としてリン酸三カルシウム(宇部マテリアルズ製)を、ジルコニウムビーズを用いてビーズミルにて平均粒子径が300nmまで粉砕してから、濃度が50ppmとなるように純水に分散させてリン酸三カルシウムの水分散液を調製した。   Tricalcium phosphate (manufactured by Ube Materials) as a calcium phosphate compound is pulverized with zirconium beads to a mean particle size of 300 nm with a bead mill, and then dispersed in pure water to a concentration of 50 ppm. An aqueous dispersion of tricalcium was prepared.

最終濃度が、Agナノ粒子25ppm、メチオニン25ppm、リン酸三カルシウム25ppmとなるように、Ag水分散液と、結合材水溶液とを混合してからリン酸三カルシウムの水分散液を添加して混合し、得られた組成物を実施例10の組成物とした。   Ag water dispersion and binder aqueous solution are mixed, and then tricalcium phosphate aqueous dispersion is added and mixed so that the final concentration is 25 ppm Ag nanoparticles, 25 ppm methionine, and 25 ppm tricalcium phosphate. The composition obtained was used as the composition of Example 10.

(2)抗菌性試験
実施例10の組成物をスプレー容器に入れ、約5mlを3本の手指に吹き付けた後、2分経過後、6分経過後、および15分経過後に、手指に存在する菌類の状況を観察した。
具体的には、実施例10の組成物を吹き付ける前と、吹き付けてから上記所定時間経過した手指をこすりつけたバイオチェッカーTTCを35℃で3日間養生して菌類の状況を観察した。
(2) Antibacterial test After the composition of Example 10 was put in a spray container and about 5 ml was sprayed on three fingers, 2 minutes passed, 6 minutes passed, and 15 minutes passed, it was present on the fingers. The state of fungi was observed.
Specifically, before the composition of Example 10 was sprayed and the bio-checker TTC which was rubbed with a finger that had passed the predetermined time after spraying was cured at 35 ° C. for 3 days, the state of fungi was observed.

スプレー吹き付け前のものに関しては10のコロニーが観察され、吹きつけ後2分経過後のもの、吹きつけ後6分経過後、および吹きつけ後15分経過後のものに関してはコロニーは観察されなかった。
このことから本発明によれば、短時間に抗菌効果が発揮されることがわかった。
10 3 colonies were observed for those before spraying, and no colonies were observed for 2 minutes after spraying, 6 minutes after spraying, and 15 minutes after spraying. It was.
From this, it was found that according to the present invention, the antibacterial effect is exhibited in a short time.

<試験例5>
さらに、本発明の組成物中のリン酸カルシウム系化合物の量について検討した。
(1)実施例11〜13および比較例4の組成物の調製
金属ナノ粒子の水分散液として、粒子径が4nmのAgナノ粒子[(株)朝日商会製、商品名「シルバリア」]を150ppm含有するAgナノ粒子の水分散液を調製した。
<Test Example 5>
Furthermore, the amount of the calcium phosphate compound in the composition of the present invention was examined.
(1) Preparation of compositions of Examples 11 to 13 and Comparative Example 4 As an aqueous dispersion of metal nanoparticles, 150 nm of Ag nanoparticles having a particle diameter of 4 nm [trade name “Syl Barrier” manufactured by Asahi Shokai Co., Ltd.] An aqueous dispersion of Ag nanoparticles contained was prepared.

結合材として、メチオニンを用い、メチオニンを100ppmの濃度で含有する結合材の水溶液を調製した。
リン酸カルシウム系化合物としてヒドロキシアパタイト(宇部マテリアルズ製)を用い、ジルコニウムビーズを用いてビーズミルにて平均粒子径が100nmまで粉砕してから、固形分の濃度が10質量%となるように純水に分散させてヒドロキシアパタイトの水分散液を調製した。
Methionine was used as a binder, and an aqueous solution of a binder containing methionine at a concentration of 100 ppm was prepared.
Hydroxyapatite (manufactured by Ube Materials) is used as the calcium phosphate compound, and after pulverizing to an average particle size of 100 nm with a bead mill using zirconium beads, it is dispersed in pure water so that the solid content concentration is 10% by mass. To prepare an aqueous dispersion of hydroxyapatite.

最終濃度が、Agナノ粒子2.5ppm、メチオニン2.5ppm、ヒドロキシアパタイト5ppmとなるように、Ag水分散液と、結合材分散液とを混合してからヒドロキシアパタイトの水分散液を添加して混合し、得られた組成物を実施例11の組成物とした。   After mixing the Ag aqueous dispersion and the binder dispersion so that the final concentration is 2.5 ppm Ag nanoparticles, 2.5 ppm methionine, and 5 ppm hydroxyapatite, add the aqueous hydroxyapatite dispersion. The composition obtained by mixing was used as the composition of Example 11.

最終濃度がAgナノ粒子2.5ppm、メチオニン2.5ppm、ヒドロキシアパタイト50ppmとなるようにした以外は実施例11と同様にして、得られた組成物を実施例12の組成物とした。   The obtained composition was used as the composition of Example 12, except that the final concentration was 2.5 ppm of Ag nanoparticles, 2.5 ppm of methionine, and 50 ppm of hydroxyapatite.

最終濃度がAgナノ粒子2.5ppm、メチオニン2.5ppm、ヒドロキシアパタイトが100ppmとなるようにした以外は実施例11と同様にして、得られた組成物を実施例13の組成物とした。   The obtained composition was made the same as that of Example 13, except that the final concentration was 2.5 ppm of Ag nanoparticles, 2.5 ppm of methionine, and 100 ppm of hydroxyapatite.

ヒドロキシアパタイトを含まないこと以外は、実施例11と同様にして得られた組成物を比較例4の組成物とした。   The composition obtained in the same manner as in Example 11 except that it did not contain hydroxyapatite was used as the composition of Comparative Example 4.

(2)抗菌性試験
ヒトインフルエンザウイルス A/Aichi/2/68(H3N2)と、イヌパルボウイルス Cp49株を用いて以下の方法により抗菌試験を行った。
実施例8〜10および比較例4の組成物をそれぞれ上記2種のウイルスと混合し、37℃で30分間振とうした後、遠心して上清を試料として残存ウイルス数を評価した。
具体的には、ヒトインフルエンザウイルスはMDCK細胞を、イヌパルボウイルスはCRFK細胞を用いて、財団法人畜産生物安全科学研究所の方法により残存ウイルス数を評価した。
表4には、試験結果と実施例11〜13および比較例4の組成物のヒドロキシアパタイトの最終濃度を示した。
(2) Antibacterial test An antibacterial test was performed by the following method using human influenza virus A / Aichi / 2/68 (H3N2) and canine parvovirus Cp49 strain.
The compositions of Examples 8 to 10 and Comparative Example 4 were each mixed with the above two viruses, shaken at 37 ° C. for 30 minutes, and then centrifuged to evaluate the number of remaining viruses using the supernatant as a sample.
Specifically, the number of remaining viruses was evaluated by the method of the Institute for Animal Health Safety Science using MDCK cells for human influenza viruses and CRFK cells for canine parvoviruses.
Table 4 shows the test results and the final hydroxyapatite concentration of the compositions of Examples 11 to 13 and Comparative Example 4.

Figure 2009046410
Figure 2009046410

ヒドロキシアパタイトを含む実施例11〜13の組成物では、ヒドロキシアパタイトを含まない比較例4の組成物と比較して、ウイルスの残存数が顕著に少ないという結果が得られた。   In the compositions of Examples 11 to 13 containing hydroxyapatite, the number of remaining viruses was remarkably small as compared with the composition of Comparative Example 4 not containing hydroxyapatite.

これは、ヒドロキシアパタイトのナノ粒子が、菌類が付着しても簡単には離脱しないという生体親和性を有していることから、ヒドロキシアパタイトのナノ粒子によって捕獲された菌類にAgナノ粒子が接触して、抗菌作用を発揮できたからではないかと考えられる。   This is because the hydroxyapatite nanoparticles have a biocompatibility that they do not easily leave even if the fungi adhere to them, so that the Ag nanoparticles come into contact with the fungi captured by the hydroxyapatite nanoparticles. The antibacterial action could be demonstrated.

ヒドロキシアパタイトの濃度が50ppmもの(実施例12)と100ppmのもの(実施例13)を用いた場合の、ウイルス残存数を比較すると、ヒトインフルエンザウイルスに対しては同じであり、イヌパルボウイルスに対しても効果の差に大差がなかった。   Comparing the number of remaining viruses when the hydroxyapatite concentration is 50 ppm (Example 12) and 100 ppm (Example 13), it is the same for the human influenza virus and for the canine parvovirus. But there was no big difference in the effect.

このことから、ヒドロキシアパタイトの濃度が50ppm以下の場合には、ヒドロキシアパタイトの濃度を高くすることにより、抗菌性が顕著に向上するということがわかった。   From this, it was found that when the hydroxyapatite concentration is 50 ppm or less, the antibacterial property is remarkably improved by increasing the hydroxyapatite concentration.

<試験例6>
さらに、本発明の組成物中の結合材の量について検討した。
(1)実施例14〜19の組成物の調製
金属ナノ粒子の水分散液として、平均粒子径が4nmのAgナノ粒子を150ppm含有するAgナノ粒子の水分散液[(株)朝日商会製、商品名「シルバリア」]を使用した。
結合材として、ヒスチジンを用い、ヒスチジンを150ppmの濃度で含有する結合材の水分散液を調製した。
リン酸カルシウム系化合物としてヒドロキシアパタイト(宇部マテリアルズ製)を用い、ジルコニウムビーズを用いてビーズミルにて平均粒子径が100nmになるまで粉砕してから、所定の濃度となるように純水に分散させてヒドロキシアパタイトの水分散液を調製した。
<Test Example 6>
Furthermore, the amount of the binder in the composition of the present invention was examined.
(1) Preparation of compositions of Examples 14 to 19 As an aqueous dispersion of metal nanoparticles, an aqueous dispersion of Ag nanoparticles containing 150 ppm of Ag nanoparticles having an average particle diameter of 4 nm [manufactured by Asahi Shokai Co., Ltd., The trade name “Syl Barrier”] was used.
As a binder, histidine was used, and an aqueous dispersion of the binder containing histidine at a concentration of 150 ppm was prepared.
Hydroxyapatite (manufactured by Ube Materials) is used as the calcium phosphate compound, and after pulverizing using zirconium beads with a bead mill until the average particle size becomes 100 nm, hydroxyapatite is dispersed in pure water to a predetermined concentration. An aqueous dispersion of apatite was prepared.

最終濃度が、Agナノ粒子を5ppm、ヒドロキシアパタイトを5ppm、ヒスチジンを1ppmとなるように、Ag水分散液と、結合材水溶液とを混合してからヒドロキシアパタイトの水分散液を添加して混合し、得られた組成物を実施例14の組成物とした。   After mixing the Ag aqueous dispersion and the binder aqueous solution so that the final concentration is 5 ppm of Ag nanoparticles, 5 ppm of hydroxyapatite, and 1 ppm of histidine, the aqueous dispersion of hydroxyapatite is added and mixed. The composition obtained was used as the composition of Example 14.

最終濃度が、Agナノ粒子を50ppm、ヒドロキシアパタイトを50ppm、ヒスチジンを8ppmとなるようにした以外は実施例14と同様にして、得られた組成物を実施例15の組成物とした。   The composition obtained in Example 15 was made into the composition of Example 15, except that the final concentrations were 50 ppm for Ag nanoparticles, 50 ppm for hydroxyapatite, and 8 ppm for histidine.

最終濃度が、Agナノ粒子を150ppm、ヒドロキシアパタイトを150ppm、ヒスチジンを25ppmとなるようにした以外は実施例14と同様にして、得られた組成物を実施例16の組成物とした。   The obtained composition was made the same as that of Example 16, except that the final concentrations were 150 ppm for Ag nanoparticles, 150 ppm for hydroxyapatite, and 25 ppm for histidine.

最終濃度が、Agナノ粒子を5ppm、ヒドロキシアパタイトを5ppm、ヒスチジンを0.5ppmとなるようにした以外は実施例14と同様にして、得られた組成物を実施例17の組成物とした。   The composition obtained in Example 17 was the same as Example 14 except that the final concentration was 5 ppm for Ag nanoparticles, 5 ppm for hydroxyapatite, and 0.5 ppm for histidine.

最終濃度が、Agナノ粒子を50ppm、ヒドロキシアパタイトを50ppm、ヒスチジンを4ppmとなるようにした以外は実施例14と同様にして、得られた組成物を実施例18の組成物とした。   The composition obtained in the same manner as in Example 14 except that the final concentration was 50 ppm for Ag nanoparticles, 50 ppm for hydroxyapatite, and 4 ppm for histidine.

最終濃度が、Agナノ粒子を150ppm、ヒドロキシアパタイトを150ppm、ヒスチジンを15ppmとなるようにした以外は実施例14と同様にして、得られた組成物を実施例19の組成物とした。   The obtained composition was made the same as that of Example 19 except that the final concentrations were 150 ppm for Ag nanoparticles, 150 ppm for hydroxyapatite, and 15 ppm for histidine.

(2)抗菌性試験
サルモネラ菌(Salmonella typhimurum:GP42−Lyモルモット頚部リンパ節腫膿病変由来)と大腸菌O157型(Escherichia coli O157:H7北里大学医学部由来)を用いて以下の方法により抗菌試験を行った。
(2) Antibacterial test An antibacterial test was performed by the following method using Salmonella typhimurum (derived from GP42-Ly guinea pig cervical lymphadenopathy) and Escherichia coli O157 type (Escherichia coli O157: H7 Kitasato University School of Medicine). .

サルモネラ菌を10CFU/50μl、大腸菌O157型を6.7×10CFU/50μl使用して、SCD寒天培地にて18時間培養し、培養されたサルモネラ菌、大腸菌を1白金耳量(3.5mg)ずつとり、それぞれを滅菌蒸留水1mlに懸濁した。この菌液を100μlずつ実施例14〜19の組成物10mlに加えた。 Using Salmonella 10 5 CFU / 50 μl and Escherichia coli O157 type 6.7 × 10 4 CFU / 50 μl, the cells were cultured on an SCD agar medium for 18 hours. ) And suspended in 1 ml of sterile distilled water. 100 μl of this bacterial solution was added to 10 ml of the compositions of Examples 14-19.

菌液をそれぞれ実施例14〜19の組成物に滴下してから、ボルテックスにて数秒間攪拌後、直ちにマンニット食塩培地3枚に50μlずつ接種した(振とう・混釈0分)。
上記とは別に、菌液を実施例14〜19の組成物に滴下した後、シェーカーにて60分間振とう・混釈後、マンニット食塩培地3枚に50μlずつ接種した(振とう・混釈60分)。
菌液を接種した後の培地を35℃で3日間養生して菌類の状況を観察した結果を以下に示す。
The bacterial solution was added dropwise to each of the compositions of Examples 14 to 19 and stirred for several seconds with a vortex, and then immediately inoculated into 50 μl each of three mannitol saline media (shaking and pour 0 minutes).
Separately from the above, the bacterial solution was added dropwise to the compositions of Examples 14 to 19, shaken and shaken for 60 minutes with a shaker, and then inoculated into 50 μl each of three mannitol saline media (shaking and pouring). 60 minutes).
The following shows the results of observing the state of fungi after culturing the medium after inoculating the bacterial solution at 35 ° C. for 3 days.

菌液と組成物との振とう・混釈時間が60分のものを接種したすべての培地では、菌のコロニーは認められず、菌の発生・発育を抑制できた。
菌液と組成物との振とう・混釈時間が0分のものであって、サルモネラ菌液を滴下した組成物を接種した培地では、Agナノ粒子やヒスチジンの濃度にかかわらず、0〜5コロニーが観察され、その発育を抑制できなかった。
菌液と組成物との振とう・混釈時間が0分のものであって、大腸菌液を滴下した組成物を接種した培地のうち、組成物中のAgナノ粒子の濃度が50ppmのものと150ppmのものでは、ヒスチジンの濃度にかかわらず、菌の発生・発育を完全に抑制できたが、Agナノ粒子の濃度が5ppmのものでは菌の発生・発育を完全に抑制できなかった。
In all the media inoculated with the shaking / pour time of 60 minutes of the bacterial solution and the composition, no bacterial colonies were observed, and the generation and growth of the bacteria could be suppressed.
In the culture medium inoculated with the composition in which the shaking and pour times of the bacterial solution and the composition were 0 minutes and the Salmonella bacterial solution was dropped, 0 to 5 colonies regardless of the concentration of Ag nanoparticles or histidine Was observed, and its growth could not be suppressed.
Among the culture media inoculated with the composition in which the E. coli solution was dripped, the shaking / pour time of the bacterial solution and the composition was 0 minutes, and the concentration of Ag nanoparticles in the composition was 50 ppm. In the case of 150 ppm, the generation / growth of bacteria could be completely suppressed regardless of the concentration of histidine, but in the case of the Ag nanoparticle concentration of 5 ppm, the generation / growth of bacteria could not be completely suppressed.

本試験の結果より、ヒスチジンの濃度は抗菌効果に影響を与えておらず、Agナノ粒子の濃度が50ppm以上であれば、振とう・混釈時間が短くても、充分な抗菌効果が得られることがわかった。   From the results of this test, the concentration of histidine does not affect the antibacterial effect, and if the concentration of Ag nanoparticles is 50 ppm or more, a sufficient antibacterial effect can be obtained even if the shaking and pour times are short. I understood it.

<試験例7>
金属ナノ粒子の水分散液として、平均粒子径が4nmのAgナノ粒子を150ppm含有するAgナノ粒子の水分散液[(株)朝日商会製、商品名「シルバリア」]を使用し、結合材として、システインを用い、システインを150ppmの濃度で含有する結合材の水分散液を調製した。
リン酸カルシウム系化合物としてヒドロキシアパタイト(宇部マテリアルズ製)を用い、ジルコニウムビーズを用いてビーズミルにて平均粒子径が100nmになるまで粉砕してから、所定の濃度となるように純水に分散させてヒドロキシアパタイトの水分散液を調製した。
<Test Example 7>
As an aqueous dispersion of metal nanoparticles, an aqueous dispersion of Ag nanoparticles containing 150 ppm of Ag nanoparticles with an average particle size of 4 nm [made by Asahi Shokai Co., Ltd., trade name “Sylbarrier”] is used as a binder. An aqueous dispersion of a binder containing cysteine at a concentration of 150 ppm was prepared using cysteine.
Hydroxyapatite (manufactured by Ube Materials) is used as the calcium phosphate compound, and after pulverizing with a bead mill using zirconium beads until the average particle size becomes 100 nm, it is dispersed in pure water so as to have a predetermined concentration. An aqueous dispersion of apatite was prepared.

最終濃度が、Agナノ粒子を25ppm、ヒドロキシアパタイトを25ppm、システインを25ppmとなるように、Ag水分散液と、結合材水溶液とを混合してからヒドロキシアパタイトの水分散液を添加して混合し、得られた組成物を実施例20の組成物とした。   Mix the Ag aqueous dispersion and the aqueous binder solution so that the final concentration is 25 ppm for Ag nanoparticles, 25 ppm for hydroxyapatite, and 25 ppm for cysteine, and then add and mix the aqueous dispersion of hydroxyapatite. The composition obtained was used as the composition of Example 20.

(1)抗菌性試験1
本発明の組成物を塗布した布について、以下の方法により抗菌性試験を行った。
実施例20の組成物を100g/m塗布後、乾燥した、50mm×50mmの大きさの綿製の布片と、本発明の組成物を未塗布の綿製の布片について、JIS Z 2801 5.2に準拠した抗菌試験を行った。結果を表5に示す。
表5中、処理とは本発明の組成物を塗布したものを示し、無処理とは本発明の組成物の塗布を行わなかったものを示す。
(1) Antibacterial test 1
An antibacterial test was conducted on the fabric coated with the composition of the present invention by the following method.
JIS Z 2801 for a cotton cloth having a size of 50 mm × 50 mm and a cotton cloth not coated with the composition of the present invention after applying the composition of Example 20 at 100 g / m 2 and drying. An antibacterial test according to 5.2 was performed. The results are shown in Table 5.
In Table 5, “treatment” indicates that the composition of the present invention was applied, and “no treatment” indicates that the composition of the present invention was not applied.

Figure 2009046410
Figure 2009046410

表5より本発明の組成物を塗布したものでは、枯草菌、緑膿菌、MRSA(メシチリン耐性黄色ブドウ球菌)に対する抗菌性があるということがわかった。   From Table 5, it was found that those applied with the composition of the present invention have antibacterial properties against Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, and MRSA (mesitylin-resistant Staphylococcus aureus).

(2)かび抵抗性試験
本試験例の(1)抗菌性試験1と同様にして、実施例20の組成物を塗布した布について、以下の方法により抗菌性試験を行った。
実施例20の組成物を100g/m塗布後、乾燥した、50mm×50mmの大きさの綿製の布片を用いて、JIS Z 2911−2000に準拠してかび抵抗性試験を行った。
本試験には、Aspergillus niger NBRC 6341、Penicillium funiculosum IAA7013、Paecilomyces variotii IAM5001、Gliocladium virens NBRC 6355、Chaetomium globosum NBRC 6347を用いた。
その結果、2週間経過後、4週間経過後ともにかびの発育はみられなかった。
このことから本発明の組成物はカビに対しても効果があることがわかった。
(2) Mold resistance test In the same manner as in (1) Antibacterial test 1 of this test example, the antibacterial test was performed on the cloth coated with the composition of Example 20 by the following method.
A mold resistance test was conducted according to JIS Z 2911-2000 using a cotton cloth having a size of 50 mm × 50 mm after applying the composition of Example 20 at 100 g / m 2 .
In this test, Aspergillus niger NBRC 6341, Penicillium funiculosum IAA7013, Paecilomyces variotii IAM5001, Gliocladium vires NBRC 6355, and Chaetumum 47B.
As a result, no fungal growth was observed after 2 weeks and after 4 weeks.
From this, it was found that the composition of the present invention was effective against mold.

(3)臭気指標試験
本発明の組成物を家畜の飼料に混合して適用した例について以下の試験を行った。
生後1年の雌鳥に、実施例20の組成物を混合した飼料を1週間食べさせた後、鶏糞の臭気を測定した。
実施例20の組成物の混合量が、組成物混合後の食餌全体に対して3質量%となるようにして、この組成物を混合した食餌を、雌鳥に一日当たり35g与えた。 鶏糞の臭気はODOR CONCENTRATION METER COSMOS XR329IIIを用いて測定した。
その結果、本発明の組成物を混合した飼料を1週間摂取した後の鶏糞の臭気指標は、本発明の組成物を混入しない飼料を食べさせた場合の臭気指標の1/13に低下した。
このことから、本発明の組成物は、糞便の臭気を低減する作用があるということがわかった。
(3) Odor Index Test The following test was conducted on an example in which the composition of the present invention was mixed and applied to livestock feed.
A one-year-old hen was allowed to eat a feed mixed with the composition of Example 20 for one week, and then the odor of chicken manure was measured.
The mixing amount of the composition of Example 20 was 3% by mass with respect to the total diet after mixing the composition, and 35 g per day was fed to the hen. The odor of chicken manure was measured using an ODOR CONCENTRATION METER COSMOS XR329III.
As a result, the odor index of chicken manure after ingesting the feed mixed with the composition of the present invention for 1 week was reduced to 1/13 of the odor index when the feed without the composition of the present invention was fed.
From this, it was found that the composition of the present invention has an action of reducing the odor of feces.

<まとめ>
上記試験例1〜7によれば、組成物中にAgナノ粒子を1ppm以上1000ppm以下の濃度で含んでいれば、抗菌性を発揮することができることがわかった。
<Summary>
According to the above Test Examples 1 to 7, it was found that the antibacterial property can be exhibited if the composition contains Ag nanoparticles at a concentration of 1 ppm or more and 1000 ppm or less.

Agナノ粒子の濃度が高くなるに従い抗菌性は向上するが、安定性が低下するので、保存時の問題がある。したがって、組成物中のAgナノ粒子の濃度は、保存時の問題、適用する菌種、用途(即効性が求められるか否か等)、結合材の種類によって適宜選択するのが好ましいと考えられる。   Although the antibacterial property improves as the concentration of Ag nanoparticles increases, there is a problem during storage because the stability decreases. Therefore, it is considered that the concentration of Ag nanoparticles in the composition is preferably selected as appropriate according to storage problems, bacterial species to be applied, applications (whether or not immediate effect is required, etc.), and the type of binder. .

<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例においては、抗菌作用を有する金属ナノ粒子としてAgナノ粒子を使用するものを示したが、抗菌作用を有する金属ナノ粒子として、Ptナノ粒子を用いることもできる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above-described examples, the Ag nanoparticles are used as the metal nanoparticles having antibacterial action, but Pt nanoparticles can also be used as the metal nanoparticles having antibacterial action.

(2)上記実施例においては、平均粒子径が4nmのAgナノ粒子を用いたが抗菌作用を有する金属ナノ粒子の平均粒子径は4nmに限定されず、10nm、25nm、40nmなどであってもよい。   (2) In the above examples, Ag nanoparticles having an average particle diameter of 4 nm were used, but the average particle diameter of the metal nanoparticles having antibacterial action is not limited to 4 nm, and may be 10 nm, 25 nm, 40 nm, etc. Good.

(3)上記実施例においては、リン酸カルシウム系化合物として、ヒドロキシアパタイトと、リン酸三カルシウムを使用するものを用いたが、リン酸一水素カルシウム、リン酸四カルシウム、ボーンアッシュ、骨リン、ボーンチャイナを用いてもよい。   (3) In the above examples, hydroxyapatite and tricalcium phosphate were used as the calcium phosphate compound, but calcium monohydrogen phosphate, tetracalcium phosphate, bone ash, bone phosphorus, bone china May be used.

(4)上記実施例においては、アミノ酸として、市販の試薬(L体)のヒスチジン、メチオニン、システインを用いた組成物を例示したが、他のアミノ酸(合成品、D体、DL体含む)やペプチド、タンパク質、ポリビニルピロリドン等を含むものであってもよい。   (4) In the above-described examples, compositions using commercially available reagents (L-form) histidine, methionine, and cysteine were exemplified as amino acids, but other amino acids (including synthetic products, D-form, DL-form) and It may contain peptides, proteins, polyvinylpyrrolidone and the like.

(5)上記試験例においては、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、イヌパルボウイルス、サルモネラ菌、大腸菌O157型、枯草菌、緑膿菌、MRSA、各種カビ類に本発明の組成物を適用した例を示したが、本発明の組成物は、ブドウ球菌、赤痢菌、肺炎桿菌、腸炎ビブリオ、セレウス菌、ボツリヌス菌、ウエルシュ菌、破傷風菌、炭疽菌、クレブシェラ、レジオネラ菌、シュードモナス、ポリオウイルス、ロタウイルス、ヘルペスウイルスなどの菌類にも適用できる。   (5) In the above test examples, examples in which the composition of the present invention is applied to avian influenza virus, human influenza virus, canine parvovirus, Salmonella, Escherichia coli O157 type, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, MRSA, and various molds. As shown, the compositions of the present invention are staphylococci, Shigella, Klebsiella pneumoniae, Vibrio parahaemolyticus, Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Tetanus, Bacillus anthracis, Klebsiella, Legionella, Pseudomonas, Poliovirus, Rotavirus It can also be applied to fungi such as herpes virus.

(6)上記試験例では、本発明の組成物を直接菌類に使用したり、人間の手指や布に塗布したり、雌鳥の食餌に混合した例を示したが、魚類や植物等に適用して病気を防いだり、空気中に噴射して空気中の菌類に適用することもできる。   (6) In the above test examples, the composition of the present invention was directly used for fungi, applied to human fingers and cloth, or mixed with hen's diet. However, it was applied to fish and plants. It can be used to prevent illness and can be applied to fungi in the air by spraying it into the air.

Claims (6)

水と、抗菌作用を有する金属ナノ粒子と、リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子と、前記金属ナノ粒子と前記リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子とを結合する結合材とを含み、
前記金属ナノ粒子が、Ptナノ粒子および/またはAgナノ粒子であり、
前記結合材が、アミノ基及びカルボキシル基を有する水溶性化合物および/または−HNC=O基を有する水溶性化合物であることを特徴とする抗菌組成物。
Water, metal nanoparticles having antibacterial action, calcium phosphate compound nanoparticles, and a binder that binds the metal nanoparticles and calcium phosphate compound nanoparticles,
The metal nanoparticles are Pt nanoparticles and / or Ag nanoparticles;
The antibacterial composition, wherein the binder is a water-soluble compound having an amino group and a carboxyl group and / or a water-soluble compound having a -HNC = O group.
前記リン酸カルシウム系化合物が、CaHPO・2HO(リン酸一水素カルシウム)、Ca(PO(リン酸三カルシウム)、Ca10(PO(OH)(ヒドロキシアパタイト)のうちの一種以上であることを特徴とする請求項1に記載の抗菌組成物。 The calcium phosphate compound is composed of CaHPO 4 .2H 2 O (calcium monohydrogen phosphate), Ca 3 (PO 4 ) 2 (tricalcium phosphate), Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 (hydroxyapatite). The antibacterial composition according to claim 1, which is one or more of them. 前記結合材が、ヒスチジン、システイン、アルギニン、リシン、メチオニン、およびセリンからなる群より選ばれるアミノ酸、前記アミノ酸を一種以上含むペプチド、前記アミノ酸を一種以上含むタンパク質、またはN−ビニルピロリドンのポリマーであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の抗菌組成物。 The binding material is an amino acid selected from the group consisting of histidine, cysteine, arginine, lysine, methionine, and serine, a peptide containing one or more amino acids, a protein containing one or more amino acids, or a polymer of N-vinylpyrrolidone. The antibacterial composition according to claim 1 or 2, wherein 前記金属ナノ粒子が、前記抗菌組成物の全重量に対して3ppm〜600ppm含まれることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の抗菌組成物。 The antibacterial composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal nanoparticles are contained in an amount of 3 ppm to 600 ppm with respect to the total weight of the antibacterial composition. 前記金属ナノ粒子の平均粒子径が3nm〜50nmであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の抗菌組成物。 The antibacterial composition according to any one of claims 1 to 4, wherein an average particle diameter of the metal nanoparticles is 3 nm to 50 nm. 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の抗菌組成物の製造方法であって、
前記金属ナノ粒子の水分散液と、前記結合材の水分散液とを混合した後、前記リン酸カルシウム系化合物のナノ粒子を添加して混合することを特徴とする抗菌組成物の製造方法。
It is a manufacturing method of the antibacterial composition according to any one of claims 1 to 5,
A method for producing an antibacterial composition, comprising mixing an aqueous dispersion of the metal nanoparticles and an aqueous dispersion of the binder, and then adding and mixing the nanoparticles of the calcium phosphate compound.
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