JP2014028832A - 組織の殺菌又は消毒用製剤 - Google Patents

Abstract

【課題】組織の殺菌又は消毒能力に優れ、細菌、ウイルス等の微生物に起因する様々な疾病の治療又は予防に好適な、組織の殺菌又は消毒用製剤、組織の殺菌又は消毒方法の提供。
【解決手段】ナノバブル状態にある気体を含むことを特徴とする、組織の殺菌又は消毒用製剤、歯周病の治療又は予防剤。好ましくは、ナノバブル状態にある気体がオゾンである。更に好ましくは、オゾンナノバブル水を含む組織の殺菌又は消毒用液体製剤。
【選択図】なし

Description

本発明は、細菌、ウイルス等の微生物に起因する様々な疾病の治療又は予防に好適な、組織の殺菌又は消毒用製剤に関する。

病原性や有害性を有する細菌、ウイルス等の微生物が組織に感染することにより、様々な疾病が引き起こされる。このような微生物感染組織を効果的に殺菌又は消毒可能な薬剤を得ることができれば、これらの微生物の感染に起因する様々な疾病の治療又は予防に、非常に好適であると考えられる。

例えば、歯周病は、歯周組織に発生する疾病の総称であるが、プラーク（歯垢）内に存在する種々の歯周病原性細菌（例えば、Ｐｏｒｐｈｙｒｏｍｏｎａｓ ｇｉｎｇｉｖａｌｉｓ、Ａｃｔｉｎｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｃｏｍｉｔａｎｓ、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ ｆｏｒｓｙｔｈｕｓ等）が原因菌であるとされている。なお、歯周病は、歯肉の炎症による出血や腫れを特徴とする歯肉炎と、歯を支えている歯槽骨が破壊されることを特徴とする歯周炎とに分類される。

歯周病は、前記したようなプラーク内の歯周病原性細菌に起因する疾病であることから、歯周病の治療又は予防には、日々のブラッシング等によるプラークコントロール(プラークの形成の抑制や除去)の重要性が従来から提唱されているが、プラークコントロールが適切に行われず、歯周病となる事例が多いのが現状である。

一方で、近年、ナノバブル状態にある酸素を多量に含んだ水が、魚介類の環境変化に対する適応性を向上させたり、衰弱した個体を急速に回復させたりするなど、生物に対する種々の生理活性作用を有していることが注目されている。ナノバブルとは、直径がナノサイズ（１ｎｍ以上１０００ｎｍ未満、例えば１００ｎｍ未満）の気泡であり、直径がマイクロサイズ（１μｍ以上１０００μｍ未満）の気泡であるマイクロバブルよりもさらに小さい気泡（bubble）である。ナノバブルは、通常は直径が約５０μｍ以下のマイクロバブルが縮小する過程において生成するが、表面張力の作用により自己加圧されているため急速に完全溶解してしまい、その寿命は一般的に短いとされていた。しかし、界面活性剤による殻を被った場合や、表面帯電による静電反発力を受けた場合には、ナノサイズの気泡であってもある程度の長時間、存在することが可能であることが報告されている。ナノバブル状態にある酸素やオゾンを長期間安定に含む水溶液の製造方法も確立されており、特に帯電効果により安定化したナノバブルは、気泡としての特性を保持しており、生物の細胞レベルへの直接的な働きかけなど、多方面に応用の可能性が期待されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２４５８１７号公報

本発明の課題は、前記従来における諸問題を解決し、組織の殺菌又は消毒能力に優れ、細菌、ウイルス等の微生物に起因する様々な疾病の治療又は予防に好適な、組織の殺菌又は消毒用製剤を提供することである。

前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、ナノバブル状態にある気体を含むナノバブル水が、歯周病（歯肉炎、歯周炎）の臨床症状に対して優れた改善効果を奏し、優れた組織の殺菌又は消毒用製剤として、医療、医学実験等の分野で好適に利用可能であるという知見を得た。これは、従来全く知られていない、本発明者らの見出した新たな知見である。

本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
<１>ナノバブル状態にある気体を含むことを特徴とする、組織の殺菌又は消毒用製剤である。
<２> 前記ナノバブル状態にある気体がオゾンであることを特徴とする、前記<１>に記載の組織の殺菌又は消毒用製剤である。
<３> オゾンナノバブル水を含むことを特徴とする、組織の殺菌又は消毒用液体製剤である。
<４> ナノバブル状態にある気体を含むことを特徴とする、歯周病の治療又は予防剤である。
<５> 前記ナノバブル状態にある気体がオゾンであることを特徴とする、前記<４>に記載の歯周病の治療又は予防剤である。
<６> オゾンナノバブル水を含むことを特徴とする、歯周病の治療又は予防剤である。
<７> 有効量のナノバブル状態にある気体を適用することを特徴とする、組織の殺菌又は消毒方法である。
<８> 前記ナノバブル状態にある気体がオゾンであることを特徴とする、前記<７>に記載の組織の殺菌又は消毒方法である。
<９> 有効量のオゾンナノバブル水を適用することを特徴とする、組織の殺菌又は消毒方法である。
<１０> 有効量のナノバブル状態にある気体を適用することを特徴とする、歯周病の治療又は予防方法である。
<１１> 前記ナノバブル状態にある気体がオゾンであることを特徴とする、前記<１０>に記載の歯周病の治療又は予防方法である。
<１２> 有効量のオゾンナノバブル水を適用することを特徴とする、歯周病の治療又は予防方法である。
<１３> 組織の殺菌又は消毒用製剤を製造するための、ナノバブル状態にある気体の使用である。
<１４> 前記ナノバブル状態にある気体がオゾンである、前記<１３>に記載の使用である。
<１５> 歯周病の治療又は予防剤を製造するための、ナノバブル状態にある気体の使用である。

本発明によると、従来における諸問題を解決することができ、組織の殺菌又は消毒能力に優れ、細菌、ウイルス等の微生物に起因する様々な疾病の治療又は予防に好適な、組織の殺菌又は消毒用製剤、組織の殺菌又は消毒方法を提供することができる。特に歯周病への適用においては、本発明の組織の殺菌又は消毒用製剤は、歯周病菌の殺菌効果のみならず、歯周組織の再生という効果をも併せもつことが明らかとなり、その予防や治療に極めて適するものであるといえる。

また、感染性皮膚炎の鯉等を酸素ナノバブル水中で飼育したところ、感染性皮膚炎が完治した。このことから、オゾンナノバブル水のみならず、酸素ナノバブル水においても、殺菌効果、及び組織の修復、再生の効果があることが判明した。さらにこれらの事実は、ナノバブル水の効果が、単なる気体の性質に依存するものではなく、「ナノバブル状態にある気体」という微細な気泡とすることによる、特有の効果であることを裏付けている。

（組織の殺菌又は消毒用製剤）
本発明の組織の殺菌又は消毒用製剤は、ナノバブル状態にある気体を含むことを特徴とする。

<ナノバブル>
本発明において、「ナノバブル」とは、気泡径（直径）がナノサイズ（１ｎｍ以上１０００ｎｍ未満）の気泡をいう。本発明において、「ナノバブル状態にある気体」に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸素、オゾン、水素、窒素、二酸化炭素、天然ガス（例えば、メタン）などが挙げられる。これらの中でも、組織の殺菌又は消毒能力という観点から、前記「ナノバブル状態にある気体」としてはオゾンが好ましい。また、本発明において、「ナノバブル状態にある気体」としては、二種以上の気体を用いることができる。二種以上の気体を用いる場合としては、例えば、気体Ａのみからなるナノバブルと気体Ｂのみからなるナノバブルとの混合物を用いる場合もあれば、気体Ａと気体Ｂとの混合物を含むナノバブルを用いる場合もあるが、これらに限定されず、例えば、いくつかのナノバブルは気体Ａのみを含み、いくつかのナノバブルは気体Ｂのみを含み、いくつかのナノバブルは気体Ａと気体Ｂとを含むナノバブルの混合物であってもよい。

前記ナノバブルの気泡径は、目的に応じて適宜選択することができるが、中でも、２００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以下が特に好ましい。一般的には、前記気泡径が１００ｎｍ以下であると、ナノバブルの安定性の観点から有利である。前記気泡径が小径であるほど、一般的に長期保存の安定性に優れると考えられる。

前記ナノバブルの気泡径は、例えば、逆浸透膜などを利用して所望のサイズに調整することができ、また、前記ナノバブルの気泡径は、例えば、動的光散乱光学計を用いた測定やフリーラジカルの測定により評価することができる。但し、「ナノバブル状態にある気体」がオゾンである場合には、逆浸透膜を損壊させる可能性があるため、その利用は必ずしも適さない。しかし、逆浸透膜を透過させなくとも、例えば、気泡分布の９５％以上が直径１００ｎｍ以下のオゾンナノバブル水を製造できることが知られる。

本発明の組織の殺菌又は消毒用製剤は、その中に含まれる気泡の少なくとも一部が前記ナノバブルとして存在していればよく、前記ナノバブル以外に、より気泡径の大きい気泡（例えば、気泡径（直径）がマイクロサイズ（１μｍ以上１０００μｍ未満）である気泡）を含んでいてもよい。なお、前記組織の殺菌又は消毒用製剤中における前記「ナノバブル状態にある気体」の濃度は、飽和濃度であることが特に好ましい。また、前記「ナノバブル状態にある気体」が、溶液中に安定して存在していることが特に好ましい。

前記組織の殺菌又は消毒用製剤が液体製剤である場合、これを構成する溶液は、水溶液であることが好ましいが、特に制限はなく、目的に応じて、他の液体を適宜選択することができる。なお、本発明において、前記「ナノバブル状態にある気体」を含む水溶液を「ナノバブル水」という。なお、また前記「ナノバブル状態にある気体」が実質的に酸素のみであるナノバブル水を、適宜、「酸素ナノバブル水」といい、前記「ナノバブル状態にある気体」が実質的にオゾンのみであるナノバブル水を、適宜、「オゾンナノバブル水」という。

なお、本発明におけるナノバブル水は、内部ガスとして気体を含むものの、その気泡サイズは極めて微細（例えば、１００ｎｍ未満）であるため、ある程度の個数を含有することによっても、全体的な溶存する気体の量を特別に増やすものではない。この点で、溶存する気体の量を増加させた水と異なる。例えば、本発明の一態様において、酸素ナノバブル水の溶存酸素濃度は通常水とほぼ同じレベルに維持されており、数十倍とか数百倍の酸素含有量があるといわれる既存技術（例えば、「ナノバブル水」の名称で出回っていることもある、高濃度酸素水等。）とは異なる。また、ＤＭＰＯをスピントラップ剤として電子スピン共鳴法でラジカルを測定した場合、塩酸と共にＤＭＰＯを添加した条件では、本発明の一態様である酸素ナノバブル水の場合、通常水酸基ラジカルの大きなピークが確認できる。一方、高濃度酸素水の場合には、ＤＭＰＯの不純物起源の微弱なピークしか検出されない。このように溶存気体濃度や塩酸添加時の水酸基ラジカルの発生の点で、ナノバブル水は、既存技術と区別し得る。

<その他の成分>
前記ナノバブル水は、前記「ナノバブル状態にある気体」以外にも、必要に応じて適宜その他の成分を含有することができる。前記その他の成分に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉄、マンガン、塩分などを挙げることができる。また、前記ナノバブル水の塩分濃度、ｐＨ、硬度等に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。これらは、例えば、後述するナノバブル水の製造過程において、また、一旦、ナノバブル水を製造した後に、各々所望の程度に調整することができる。

<製造>
前記ナノバブル水の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開２００５−２４５８１７号公報、特開２００５−２４６２９４号公報、特開２００５−２４６２９３号公報（それぞれ、国際公開番号ＷＯ２００５／０８４７１８号、ＷＯ２００５／０８４７８６号、ＷＯ２００５／０８５１４１号に対応）等に記載の製造方法に従って製造することができる。前記公報に記載の製造方法によれば、数ケ月以上の長期にわたって「ナノバブル状態にある気体」が安定して存在し、水溶液中から消滅することがないナノバブル水を製造することができる点で好ましい。

また、前記ナノバブル水の製造過程においては、用いる水溶液に、鉄、マンガン、塩分などを添加することが好ましい。

前記ナノバブル水の製造過程において、用いる水溶液の塩分濃度は、０．２〜３．０質量％が好ましく、０．８〜１．２質量％がより好ましい。一般的には、前記塩分濃度が、０．８〜１．２質量％の範囲内であると、ナノバブルのガス核を作製し易く、ナノバブル水の製造効率に優れるであろう。なお、前記塩分濃度は、例えば、公知の塩分濃度測定器を用いて測定することができる。

前記ナノバブル水の製造過程において、用いる水溶液のｐＨ、硬度等は、一般的には、ナノバブルの作製効率に塩分濃度ほど大きな影響を与えないと考えられるが、通常、ｐＨは、７〜８が好ましく、硬度は、２０〜３０が好ましい。前記ｐＨ、硬度等は、例えば、それぞれ公知のｐＨ測定器、公知の硬度測定器等を用いて測定することができる。

より具体的には、例えば、１．０質量％の塩分濃度の硬水（地下水）を原材料として、５０μｍ以下のマイクロバブルを作製した上で、急速圧壊させることにより、前記ナノバブル水を作製することができる。なお、更に１０Åの逆浸透膜を２回通すことにより、塩分濃度０質量％のナノバブル水を作製できる（塩分濃度０質量％の酸素ナノバブル水が、飲料水として厚労省が認可している「ナーガの雫」（株式会社ＮＡＧＡ）である）。一方、１０Åの逆浸透膜を通していない段階のものを塩分濃度１．０質量％のナノバブル水として用いることができる。この両者のナノバブル水の混合比率を変えることで、塩分濃度０〜１．０質量％のナノバブル水を提供することができる。なお、オゾンナノバブル水の場合には、逆浸透膜通過させると装置が融解破損するおそれがあるため逆浸透膜の利用は好ましくない。

前記のようにして得られたナノバブル水は、例えばそのまま、前記組織の殺菌又は消毒用製剤として使用してもよいし、他の成分と組み合わせることにより、前記組織の殺菌又は消毒用製剤として使用してもよい。例えば、前記ナノバブル水に、既存の組成の組織の殺菌又は消毒用製剤を添加することにより、或いは、前記ナノバブル水を、既存の組成の組織の殺菌又は消毒用製剤の調製に用いることにより、組織の殺菌又は消毒能力を更に向上できることが期待される。さらに、前記ナノバブル水を、組織の殺菌又は消毒目的に使用され得る既存の薬剤等と併用することもできる。したがって、このような前記ナノバブル水を一部に利用した組織の殺菌又は消毒用製剤も、本発明の組織の殺菌又は消毒用製剤の範囲内に含まれる。

<組織>
本発明の、組織の殺菌又は消毒用製剤の対象となる「組織」に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上皮組織、結合組織、筋肉組織、神経組織などが挙げられる。また、本明細書中において、前記「組織」とは、該組織を構成する「細胞」や該組織により構成される「臓器」をも含む概念である。前記「細胞」としては例えば、表皮細胞、膵実質細胞、膵管細胞、肝細胞、血液細胞、心筋細胞、骨格筋細胞、骨芽細胞、骨格筋芽細胞、神経細胞、血管内皮細胞、色素細胞、平滑筋細胞、脂肪細胞、骨細胞、軟骨細胞などが挙げられる。また、前記「臓器」としては、例えば、皮膚、血管、角膜、腎臓、心臓、肝臓、臍帯、腸、神経、肺、胎盤、膵臓、脳、四肢末梢、網膜などが挙げられる。

前記組織はいずれの生物由来であってもよく、目的に応じて適宜選択することができるが、中でも、哺乳動物由来であることができ、特にヒト由来であることができる。

前記組織は、体内に存在する組織であってもよいし、体外に存在する組織（例えば、培養組織等）であってもよい。

<殺菌、消毒>
本発明において、組織の「殺菌」、「消毒」とは、いずれも、前記組織において、病原性や有害性を有する細菌、ウイルス等の微生物を死滅、低減、乃至は前記微生物の活性を抑制させることを意味する。また、本明細書中において、前記「殺菌」、「消毒」とは、例えば、滅菌、除菌、減菌、抗菌、静菌、防カビ等をも含む概念である。

<用途>
本発明の組織の殺菌又は消毒用製剤の使用方法に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、病原性や有害性を有する細菌、ウイルス等の微生物が感染した前記組織に、任意の方法で接触させることにより使用することができる。本発明の組織の殺菌又は消毒方法における、「ナノバブル状態にある気体」の適用方法に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、病原性や有害性を有する細菌、ウイルス等の微生物が感染した前記組織に、任意の方法で有効量のナノバブル水を接触させることにより、適用することができる。

前記組織の殺菌又は消毒用製剤の保存方法に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、前記「ナノバブル状態にある気体」としてオゾンが用いられる場合には、劣化防止の観点から、紫外線を避けて暗冷蔵保存を行うことが好ましい。

前記組織の殺菌又は消毒用製剤は、組織の殺菌又は消毒能に優れるので、例えば、病原性や有害性を有する細菌、ウイルス等の微生物の感染に起因する様々な疾病、状態の治療又は予防（例えば、歯周病等の治療又は予防）に、好適に利用可能である。本発明の歯周病の治療又は予防方法における、「ナノバブル状態にある気体」の適用方法に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、患部に任意の方法で有効量のナノバブル水を接触させることにより、適用することができる。なお、前記歯周病としては、特に制限はなく、例えば、歯肉炎、歯周炎などが挙げられる。

以下に本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。

（実施例１：オゾンナノバブル水の組織の殺菌又は消毒効果の評価）
本発明の組織の殺菌又は消毒用製剤の一態様であるオゾンナノバブル水を、特開２００５−２４６２９３号公報（国際公開番号ＷＯ２００５／０８５１４１号に対応。）に記載の製造方法を参照し、作製した。具体的には、１．０質量％の塩分濃度の硬水（地下水）を原材料として、５０μｍ以下のマイクロバブルを作製した上で、急速圧壊させることにより、前記オゾンナノバブル水を作製した。得られたオゾンナノバブル水の組織殺菌又は消毒効果について、歯周病（歯肉炎、歯周炎）を患った患者を被検体とし、臨床的に検討を行った。

<方法>
被検体の患者は、歯周病（歯肉炎、歯周炎）を患った４名である。前記各患者に、前記オゾンナノバブル水を２週間、毎日朝夕２回、１回につき２０ｍｌ、２０秒間含嗽させ、臨床症状（歯周ポケットの深さ、及びプロービング（歯周ポケットの深さの測定）時の出血）の変化を観察した。なお、本実施例においては、前記オゾンナノバブル水の作用を純粋に評価する目的から、あえてブラッシング指導は行わず、前記オゾンナノバブル水の含嗽のみで臨床症状が改善されるか否かについて検討を行った。

<結果>
結果を表１〜２に示す。表１はプロービング時の出血部位の割合（％）の推移を示し、表２は深さ３ｍｍ以上の歯周ポケットにおける１ｍｍ以上の減少率及び減少部位数を示す。

表１の結果から、上下顎（全顎）の出血部位の割合の平均は、含嗽開始日（０）、１週後（Ｉ）、２週後(ＩＩ)でそれぞれ、約３４．４％、約１０．２％、約９．３％と推移し、出血部位の割合が明らかに減少したことがわかる。また、表２の結果から、深さ３ｍｍ以上の歯周ポケットにおける１ｍｍ以上の減少部位の割合（１ｍｍ以上の減少率）は、平均で約７０．０％を示し、歯周ポケットの深さが明らかに改善されたことがわかる。

以上の結果から、ナノバブル水の含嗽により、歯周病（歯肉炎、歯周炎）の臨床症状は飛躍的に改善されることが示された。これは、プラーク中に存在する歯周病原性細菌が、ナノバブル水の作用により殺菌又は消毒され、かつ歯周組織も再生されたことによる効果であると考えられる。したがって、これらの結果から、ナノバブル水が優れた組織殺菌又は消毒作用を有していることが示された。

また、前記結果は、前記各患者の初診時（含嗽開始前）のプラークコントロールレコード（１歯を４分割した際のデンタルプラーク：歯垢の付着割合）が８０％以上であり、その後のブラッシング指導は行っていないことを考慮に入れると、大変驚異的なことである。一般的に、歯周病治療においては、まず、プラークコントロールレコードを２０％以下にすることが必要とされている。今回、ブラッシング指導は行わず、ナノバブル水の含嗽のみで、臨床症状が飛躍的に改善されたという結果が得られたことにより、ナノバブル水は、歯周病に対する有効な治療又は予防剤として非常に有望であると共に、その優れた組織殺菌又は消毒能力を利用し、微生物の感染に起因する様々な疾病の治療又は予防に広く応用することが可能であると考えられる。

本発明の組織の殺菌又は消毒用製剤は、微生物の感染に起因する様々な疾病（例えば、歯周病）の治療又は予防に、好適に利用可能である。

Claims (1)

1. ナノバブル状態にある気体を含むことを特徴とする、組織の殺菌又は消毒用製剤。