JP2009256325A - トリクロサン含有抗菌・抗黴性組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた抗菌作用を有するトリクロサン含有抗菌性組成物の提供。
【解決手段】微結晶化トリクロサンを含有する抗菌性組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、微結晶化したトリクロサンを含有する抗菌・抗黴性組成物に関する。

トリクロサン（トリクロロヒドロキシジフェニルエーテル）は、広範囲の抗菌スペクトルをもつ抗菌・抗黴性物質であり、医薬品、医薬部外品、化粧品、家庭用品等において、製造時及び使用時における細菌・真菌等の微生物の混入による変質を防止すること、殺菌性能を付与することを目的として配合されている（非特許文献１）。しかし、水への溶解度が低いため使用の際には一般に有機溶媒、あるいは界面活性剤に溶解させる必要がある。

一方、多くのスキンケア製品、家庭用品には、界面活性剤が配合されているが、アニオン性界面活性剤等種々の界面活性剤は、製品中でトリクロサンの抗菌・殺菌性を低下させることが知られている。
従って、トリクロサンを含有する製品においては、所望の抗菌・殺菌作用を得るために、本来有効と考えられる量以上のトリクロサン、すなわち、製品の特性上、あるいは溶解目的のために使用される界面活性剤により低下する抗菌・殺菌作用を考慮した量のトリクロサンが、製品に配合されているのが実情である。

しかしながら、斯かる製品群において使用される抗菌・抗黴剤は、安全性の面から配合量が規制されている場合が多く、低濃度でもより優れた抗菌・抗黴効力を有し、且つ安全性の高いことが求められている（非特許文献２）。

香粧品医薬品 防腐・殺菌剤の科学（ジョン・J・カバラ編、フレグランスジャーナル社、５４７頁） 薬事法「化粧品基準」別表第３

本発明は、優れた抗菌・抗黴活性を有するトリクロサン含有抗菌・抗黴性組成物に関する。

本発明者は、トリクロサンの抗菌・抗黴作用について検討したところ、トリクロサンをナノ又はマイクロスケールに微結晶化することにより抗菌・抗黴活性が上昇し、さらに、意外にも、トリクロサンを微結晶化することにより、従来、トリクロサンが有効ではないとされていた緑膿菌や一部の黴についても、抗菌・抗黴力を発揮し、これを用いることにより、優れた抗菌・抗黴活性を有し、安全性が高い抗菌・抗黴性組成物が得られることを見出した。

すなわち、本発明は、微結晶化トリクロサン含有抗菌・抗黴性組成物に係るものである。

本発明の抗菌性・抗黴組成物は、有機溶媒や界面活性剤で可溶化して用いた場合に比べ、様々なグラム陰性細菌、グラム陽性細菌、真菌に対して優れた抗菌・抗黴活性を有し、且つトリクロサンが有効でないとされていた緑膿菌、アオカビ（Penicillium citrinum）、クロカワカビ（Cladosporium cladosporioides）、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）に対しても抗菌活性を有し、一部の黴にも抗菌作用を有する。このため、本発明の抗菌性・抗黴組成物は、医薬品、医薬部外品、化粧品、家庭用品、雑貨等でトリクロサンの配合量を減らすことが可能となる。また、有機溶媒、界面活性剤の使用量を低減した処方が可能になる。このため環境や人体への負荷を低減することになる。

トリクロサンとは、トリクロロヒドロキシジフェニルエーテルであり、広範囲の抗菌スペクトルをもつ抗菌・抗黴性物質である。本発明において、微結晶化トリクロサンとは、当該トリクロサンをナノ又はマイクロスケールで微結晶化したものを意味し、具体的には、その有効平均粒子径（粒径）が、１０ｎｍ〜５０００ ｎｍの結晶化トリクロサンが包含される。このうち、好適な有効平均粒子径の範囲としては、抗菌活性の点から、１０ｎｍ〜３０００ ｎｍ、１０ｎｍ〜２５００ｎｍ、１０ｎｍ〜５００ ｎｍが挙げられ、さらに好適には、１９０ｎｍ〜３００ｎｍ、２００〜２５０ｎｍが挙げられる。なお、有効平均粒子径の測定は、例えば、動的光散乱法により行うことができる。また、結晶であることはX線回折解析、もしくは示差走査熱量解析による融点の確認及び偏光顕微鏡による異方性の確認により行うことができる。

本発明の微結晶化トリクロサンの製造法としては、特に限定されるものではなく、トリクロサンをそれに対する溶解度が相対的に高い溶媒に溶解させた溶液を含む第１液と、トリクロサンに対する溶解度が相対的に低い溶媒を含む第２液とを、マイクロミキサーを用いて混合する方法（特開２００７−８９２４号公報参照）により製造することができる。
トリクロサンの溶解度が相対的に高い溶媒としては、例えばエタノール、アセトンなどの親水性有機溶媒やアルカリ水溶液を用いることができ、トリクロサンの溶解度が相対的に低い溶媒としては、例えば水や酸を用いることができる。
尚、原料となるトリクロサンは、市販品、例えばCiba Specialty Chemicals inc.製、和光純薬工業製等を用いることができる。

本発明の抗菌・抗黴性組成物は、斯くして得られたトリクロサン微結晶の分散液をそのまま、或いは濃縮、希釈等して調製できるが、通常は、斯かる分散液或いは濃縮物等に、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ポリエチレングリコール等のアルコールやグリセリン等の溶媒、油分、高級脂肪酸、アルコール類、シリコーン類、界面活性剤水溶性高分子、キレート剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、粉末成分、色素、香料、生理活性物質、その他の抗菌・抗黴剤等を適宜配合して製造することができる。
また、斯かる組成物の剤型としては、水溶液系、乳化系、水−油２層系、水−油−粉末３層系の何れでもよい。また、布、紙、プラスチック等の固体面に付着させて用いることもできる。

上記抗菌・抗黴性組成物中の微結晶化トリクロサンの含有量は、抗菌・抗黴活性の点から、１ｐｐｍ〜 ７０００ｐｐｍが好ましく、７ ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍがより好ましく、２５ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍがさらに好ましい。
また、抗菌・抗黴性組成物中のトリクロサンは、全てが微結晶化していなくてもよく、一部が分散液に溶解していてもよい。この場合、全トリクロサン中、３０％以上であればよいが、５０〜１００％微結晶化しているのが好ましく、７０〜１００％微結晶化しているのがより好ましい。

後述の実施例に示すとおり、本発明の微結晶化トリクロサンは、細菌及び真菌に対して低い濃度でも優れた抗菌作用を有する。例えば、緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）、Pseudomonas putida等のシュードモナス（Pseudomonas）属細菌、大腸菌（Escherichia coli）、アルカリジェネス（Alcaligenes faecalis）、クレブシエラ（Klebsiella pneumoniae）、プロテウス（Proteus vulgaris）、セラチア（Serratia marcescense）に代表されるグラム陰性菌；Bacillus cereus、Bacillus coagulans等のバチルス（Bacillus）属細菌、乳酸菌、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）に代表されるグラム陽性菌、；クロカワカビ（Cladosporium cladosporioides）、キャンディダ（Candida albicans）、アオカビ（Penicillium citrinum）、サッカロマイセス（Saccharomyces）属真菌、ロドトルラ（Rhodotorula）、ピキア（Pichia）属真菌に代表される真菌についても高い効果を示す。また、緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）、アオカビ（Penicillium citrinum）、クロカワカビ（Cladosporium cladosporioides）、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）に代表されるトリクロサンに有効ではないとされている菌に対しても有効である。

従って、微結晶化トリクロサンを含有する組成物は、微生物の抗菌・抗黴、特に殺菌、増殖抑制を必要とする医薬品、医薬部外品、化粧品、家庭用品・雑貨等に用いることができる。
ここで、家庭用品、雑貨等としては、衣料用抗菌仕上げ剤、衣料用抗菌洗剤、衣料用抗菌柔軟剤、衣料用抗菌漂白剤、住居用抗菌洗剤、排水口用抗菌洗剤、浴室用抗菌洗剤、洗濯機用抗菌洗剤等の抗菌性製品、台所用抗菌洗浄剤、食器用抗菌洗浄剤、繊維製品類（例えば、肌着、靴下等の衣類；枕カバー；ソファー；ベッドカバー；タオル；カーペット；カーテン；スリッパ；サンダル；靴敷皮等の日用品の素材として用いられる繊維、布、不織布、紙、皮等）、玩具類、紫外線防御製品、化粧綿、ウェットティッシュ、汗拭きシート、トイレットペーパー、ティシュペーパー、ペーパータオル、インソール、生理用品、おむつ）、防カビ剤、その他の洗剤、消臭・防臭剤、芳香剤、綿棒等の抗菌性・抗黴性を目的とする家庭用品・雑貨類が挙げられる。
化粧品としては、例えば、化粧水、エッセンス、乳液、クリーム、ローション、カラミンローション、サンスクリーン剤、サンタン剤、ジェル、シェービングフォーム、アフターシェーブローション、プレシェーブローション、パック、フェイスマスク、クレンジング料、洗顔料、アクネ対策化粧料等の基礎化粧品；ファンデーション、白粉、打粉、アイシャドウ、アイライナー、アイブロー、マスカラ、眉墨、チーク、ネイルカラー、口紅等のメイクアップ化粧品；シャンプー、リンス、コンディショナー、トリートメント、ヘアカラー、ヘアブリーチ、ヘアトニック、セット剤、パーマ剤、育毛剤、脱毛剤等の毛髪化粧品；香水、コロン等の芳香化粧品；ボディーパウダー、デオドラント、制汗剤、石鹸、ボディシャンプー、ボディローション、入浴剤、ハンドソープ等のボディ化粧品；歯磨き粉、歯ブラシ、洗口液等の口腔用化粧品などが挙げられる。
斯かる製品には、本発明の抗菌性・抗黴性組成物をそのまま、あるいは担体に保持させて液体状、ゲル状、固形状等の形態として用いることができる。

液体状担体としては、水；エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の各種アルコール類；プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等の各種グリコール類；フタル酸エステル、アジピン酸エステル等のエステル類；流動パラフィン、イソパラフィン、スクワラン等の炭化水素油類；メチルポリシロキサン等のシリコーン油類、及びこれらの混合物（例えば、水を含むアルコール類）等を使用することができ、本発明の抗菌性・抗黴性組成物をこれらの液体中に分散させる。この際、必要に応じて各種の補助成分を添加溶解させることができる。補助成分としては、非イオン、アニオン又はカチオン界面活性剤、着色剤、粘度調節剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、香料、抗菌・抗黴剤、防腐剤、生理活性物質等を挙げることができる。

ゲル状担体としては、例えば、寒天、カラギーナン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、糊、アルギン酸、ポリビニルアルコール、デキストリン、金属石けんゲル等が挙げられる。本発明の抗菌性・抗黴性組成物をゲル状担体に保持させる方法としては、あらかじめ生成したゲル状物質に本発明の抗菌性・抗黴性組成物を混合分散させる方法の他、ゲル状物質の製造時、特にゲル状物質を製造するための原料に本発明の抗菌性・抗黴性組成物を添加する方法等がある。

固体状担体としては、無機又は有機多孔性物質を使用することができ、このような無機多孔性物質としてはケイソウ土、黄土、粘土、素焼き物、タルク、スクメタイト、モンモリナイト、炭酸カルシウム、ゼオライト、アタパルジャイト、セピオライト、シリカ、シリカゲル、アルミナ、マグネシア、シリカアルミナ、シリカマグネシア、合成アルミノシリケート等が挙げられる。有機多孔性物質としては活性炭、濾紙等の紙、セルロース加工品、木材加工品、ポプリ（乾燥した草木、花卉等）、不織布、織布、デキストリン等が挙げられる。これらの多孔性物質としては、粉末状、ビーズ状、ペレット状、球状、円柱状、円筒状物等の種々の形状のものを用いることができる。また、その他の固体状担体として、各種の合成樹脂製のシート、繊維、建材中に含浸あるいは練り込み等によって保持させることもできる。その際に、有効成分として多孔性物質に保持させたものや、マイクロカプセル封入したものを使用することもできる。

医薬品、医薬部外品、化粧品、家庭用品、雑貨等においては、本発明の抗菌・抗黴性組成物は、トリクロサンとして１〜７０００ｐｐｍ、更に７〜５０００ｐｐｍ、特に２５〜１０００ｐｐｍの濃度で使用されることが抗菌・抗黴効果の点から好ましい。

以下、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。

製造例 微結晶化トリクロサン分散液の調製
（１）溶液の調製
Ａ． トリクロサン溶液（濃度４００ｍｇ／Ｌ）
１００ｍＬメスフラスコにトリクロサン（Ciba Specialty Chemicals inc.）４０ｍｇとり、０．１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液（キシダ化学）２０ｍＬを加えて溶解したのち、イオン交換水を加え１００ｍＬとした。
Ｂ． ＨＥＰＥＳ溶液
１００ｍｌメスフラスコにＨＥＰＥＳ（和光純薬）２．３８３ｇをとり、イオン交換水を加え溶解し１００ｍＬとした。
Ｃ． ＨＥＰＥＳバッファ（０．０５Ｍ）
１００ｍＬメスフラスコにＨＥＰＥＳを２．３８３ｇとりイオン交換水を加え溶解し１００ｍＬとした。別の１００ｍＬメスフラスコに０．１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液を２０ｍＬとりイオン交換水を加え溶解し１００ｍＬとした。両者をビーカー内で混合した。

（２）調製装置
３本の３０ｍＬプラスチックシリンジをそれぞれＡ液、Ｂ液、Ｃ液用に用いる。それぞれ先端に孔径０．２２μｍのメンブレンフィルターを装着した。それぞれをマイクロシリンジポンプ（kd Scientific社製）に取り付けた。それぞれのシリンジ出口（フィルター出口）には、長さ２０ｃｍ、内径０．８ｍｍのＰＴＦＥ製チューブを接続した。Ａ液のチューブとＢ液のチューブを内径０．１５ｍｍのＴ字継手（ジーエルサイエンス）に接続した。Ｔ字継手の向きはＡ液とＢ液が正面衝突する向きとする。Ｔ字継手の残る一方には長さ１０ｃｍ、内径０．８ｍｍのＰＴＦＥ製チューブを接続し、これとＣ液のチューブを内径１．３ｍｍのＴ字継手（スウェジロック）に接続した。接続の向きは２液が正面衝突するようにした。Ｔ字継手の残る一方に長さ１０ｃｍ、内径０．８ｍｍのＰＴＦＥ製チューブを接続し、その先端をサンプリング口とした。

（３）微結晶化トリクロサン含有組成物の調製
配管部分を事前にオートクレーブ内で滅菌した。滅菌後、シリンジへ液を充填し微結晶化トリクロサン分散液の調製を開始した。
マイクロシリンジポンプにより、Ａ液およびＢ液を３ｍｌ／ｍｉｎ、Ｃ液を４２ｍｌ／ｍｉｎ送液した。送液開始後１分待った後、サンプリング口より適量サンプリングし、微結晶化トリクロサンを得た。このときサンプリングした液中のトリクロサン濃度は２５ｍｇ／Ｌ、ＨＥＰＥＳバッファ濃度は０．０５Ｍ、ｐＨは７であった。
得られた微結晶化トリクロサンの有効平均粒子径を動的光散乱度計（大塚電子社製 型番： Ｅ Ｌ Ｓ − Ｚ ２）により測定したところ、微結晶形成後1分で２００ｎｍ（本発明品１）、２時間静置後で２３００ｎｍ（本発明品２）、６時間静置後で２７１１ ｎｍ（本発明品３）であった。また、得られた微結晶化トリクロサンが結晶であることは、示差走査熱量解析による融点の確認及び偏光顕微鏡による異方性の確認で示唆された。

試験例１
大腸菌（Escherichia coli NBRC3972）を用いて抗菌活性を評価した。
３０℃で一夜培養したソイビーン カゼイン ダイジェスト アガー（Ｓｏｙｂｅａｎ Ｃａｓｅｉｎ Ｄｉｇｅｓｔ Ａｇａｒ（ＳＣＤＡ））平板（和光純薬工業）上の大腸菌の菌体を一白金耳で掻き取り、滅菌生理食塩水に懸濁して接種菌液とした。
当該菌液１０ μＬと、微結晶化トリクロサン（粒径２００ｎｍ）分散液、微結晶化トリクロサン（粒径２３００ｎｍ）分散液又は溶解状態のトリクロサン（比較品）を、１０分間接触した。接触後の菌数のＬｏｇ減少量から、抗菌活性を比較した。接触後の試験液をレシチン ポリソルベート（Lecithin Polysorbate）を用いて希釈することで試験液を不活性化し、ソイビーン カゼイン ダイジェスト レシチン ポリソルベート アガー（Soybean Casein Digest - Ｌecithin Ｐolysorbate Agar）に塗布、30℃で1晩培養して得られたコロニー数を測定することで、試験時の生残菌数を算出した。一方で、接種菌液を希釈してSCDAに塗布、30℃で1晩培養して得られたコロニー数を測定することで、初発菌数を算出した。この初発菌数に対する生残菌数の減少菌数をLogで表現することで菌数のＬｏｇ減少量とした。結果を表１に示す。
尚、比較品は１００％プロピレングリコールにトリクロサンを溶解した後、０．０５Ｍ ＨＥＰＥＳバッファにて希釈し、調製した。

本発明品１は、トリクロサン量２５ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１００ｐｐｍにおいて、比較品より顕著な抗菌活性がみられた。
本発明品２は、トリクロサン量２５ｐｐｍにおいて、比較品より高い抗菌活性がみられ、トリクロサン量５０ｐｐｍ、１００ｐｐｍにおいて比較品より顕著な抗菌活性がみられた。

試験例２
黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus NBRC13276）を用いて抗菌活性を評価した。
菌体を黄色ブドウ球菌とする以外は試験例１と同様にして試験を行い、接触後の菌数のＬｏｇ減少量から、抗菌活性を比較した。結果を表２に示す。

本発明品１は、トリクロサン量２５ｐｐｍ、４００ｐｐｍにおいて、比較品より顕著な抗菌活性がみられた。
本発明品２は、トリクロサン量２５ｐｐｍにおいて、比較品より高い抗菌活性がみられ、トリクロサン量４００ｐｐｍにおいて比較品より顕著な抗菌活性がみられた。

試験例３
緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa NBRC13275）を用いて評価した。
菌体を緑膿菌とする以外は試験例１と同様にして試験を行い、接触後の菌数のＬｏｇ減少量から、抗菌活性を比較した。結果を表３に示す。

本発明品１及び２は、トリクロサン量２５ｐｐｍにおいて、比較品より高い抗菌活性がみられた。また、トリクロサン量４００ｐｐｍにおいて、緑膿菌に対する顕著な抗菌活性を得た。
よって、本発明の微結晶化トリクロサン含有組成物は、優れた抗菌性を有し、且つ緑膿菌に対しても抗菌活性を有する。

試験例４
アオカビ（Penicillium citrinum NBRC 6532）を用いて評価した。
菌体をアオカビの胞子液とする以外は試験例１と同様にして試験を行い、接触後の菌数のＬｏｇ減少量から、抗黴性を比較した。結果を表４に示す。

一般的にトリクロサンは、アオカビに対し有効でないとされており、比較品１では抗黴活性がみられなかった。
一方、本発明品１及び２では、トリクロサン量２５ｐｐｍにおいて、アオカビに対する抗黴作用がみられた。また、トリクロサン量２００ｐｐｍ、４００ｐｐｍにおいて、アオカビに対する顕著な抗黴活性を得た。

よって、本発明の微結晶化トリクロサン含有組成物は、優れた抗黴作用を有する。

試験例５ 様々な菌を用いた抗菌性試験
クロカワカビ（Cladosporium cladosporioides NBRC6348）、アオカビ（Penicillium citrinum NBRC6352）、キャンディダ（Candida albicans NBRC1061）、アルカリジェネス（Alcaligenes faecalis NBRC13111）、クレブシエラ（Klebsiella pneumoniae NBRC14940）、プロテウス（Proteus vulgaris NBRC3167）、緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa NBRC13275）、シュードモナス（Pseudomonas putida NBRC14164）、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus NBRC13276）、セラチア（Serratia marcescense NBRC12648）、バチルス（Bacillus cereus (分離株)、Bacillus coagulans（分離株））、及び大腸菌（Escherichia coli NBRC3972）を用いて抗菌活性を評価した。
尚、NBRC株はNITE biological research centerより購入した。

アルカリジェネス（Alcaligenes faecalis NBRC13111）、クレブシエラ（Klebsiella pneumoniae NBRC14940）、プロテウス（Proteus vulgaris NBRC3167）、緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa NBRC13275）、シュードモナス（Pseudomonas putida NBRC14164）、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus NBRC13276）、セラチア（Serratia marcescence NBRC12648）は菌体を変える以外は試験例１と同様にして接種菌液を調製した。クロカワカビ（Cladosporium cladosporioides NBRC6348）、アオカビ（Penicillium citrinum NBRC6352）は、ポテト デキストロース アガー（Ｐｏｔｅｔｏ Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ａｇａｒ（ＰＤＡ））平板培地（ディフコ社）を用いて２５℃で1週間培養した後でツイン８０（東京化成工業）を用いて胞子液を調製し、接種菌液とした。また、Candida albicansはグルコース ペプトン アガー（Ｇｌｕｃｏｓｅ Ｐｅｐｔｏｎ Ａｇａｒ（ＧＰＡ））平板培地（和光純薬工業）上で３０℃で３日間培養した菌を用いて試験例１と同様にして接種菌液を調製した。

当該菌液１０μｌと２５、１００、２００、４００ ppmの微結晶化トリクロサン（粒径２００ｎｍ）分散液又は溶解状態のトリクロサン（比較品）を１０分間接触した。接触後の菌数のＬｏｇ減少量が１以上となるトリクロサン濃度（ｐｐｍ）を比較することで、抗菌性を比較した。結果を下記表５に示す。
尚、比較品は１００％プロピレングリコールにトリクロサンを溶解した後、０．０５Ｍ ＨＥＰＥＳバッファにて希釈することで調製した。

本発明品（粒径２００ｎｍ）は上記の全ての菌に対して、比較品よりも顕著な抗菌活性が見られた。

試験例６ 粒径依存的な抗菌性の変化
様々な粒径の微結晶化トリクロサンを調製して抗菌活性を比較した。トリクロサン濃度25ｐｐｍで試験を行った。菌体を大腸菌（Escherichia coli NBRC3972）とし、粒径２００ｎｍ（本発明品１）、２３００ｎｍ（本発明品２）、２７１１ ｎｍ（本発明品３）の微結晶化トリクロサンを用いた以外は試験例１と同様にして試験を行い、接触後の菌数のＬｏｇ減少量から、抗菌性を比較した。結果を表６に示す。

全ての粒径で抗菌活性が認められたが、２００ｎｍでは著しく高い抗菌活性が認められた。

Claims (2)

1. 微結晶化トリクロサンを含有する抗菌・抗黴性組成物。
2. 微結晶化トリクロサンの有効平均粒子径が10ｎｍ〜5000ｎｍである請求項１記載の組成物。