JP2014135902A - 菌測定方法、抗菌性及び/又は菌減少性評価方法、及び保持材 - Google Patents
菌測定方法、抗菌性及び/又は菌減少性評価方法、及び保持材 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】皮脂成分と、特定の菌を含有する試験液と、を基材に含ませてなる保持材を、被検物と接触させる接触工程21と、前記被検物に付着した前記特定の菌の数又は数に相関する指標の測定を行う測定工程S22と、を含み、前記指標は、ATP量又は遺伝子量であることを特徴とする。保持材1は、皮脂成分2を含む基材3と、前記基材3に特定の菌を含有させた試験液4を有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
なお、特定の菌数に相関する指標は、細胞内に存在するATP量又は菌由来の遺伝子量を測定対象としたが、これに限らず、他の菌量評価値を用いてもよい。
このような構成とすれば、前記した保持材から皮脂成分と菌を含有する試験液とを低湿潤状態で被検物に移行させることが可能となる。そのため、実際に使用される環境に近い状態、つまり、皮脂成分の付着及び低湿潤状態下で菌を評価することができる。
このような構成とすれば、菌の数又は数に相関する指標の測定を適切に行うことができる。
このような構成とすれば、実際に使用される環境に近い状態、つまり、皮脂成分の付着及び低湿潤状態下で菌を評価することができるとともに、被検物の抗菌性及び/又は菌減少性を示す客観的な指標を得ることができる。そのため、抗菌性及び/又は菌減少性の絶対評価及び相対評価が可能となる。
このような構成とすれば、第1及び第2の被検物の形状に関わらず、異なる形状の被検物を同時に評価して、比較することができる。さらに、被検物が平滑面以外の例えば屈曲面や球面などの場合にも、前記形状の基材に皮脂成分及び特定の菌を含有する試験液を含ませてなる保持材を接触させることによって、被検物の抗菌性及び/又は菌減少性を示す客観的な指標を得ることができる。また、基材と第1及び第2の被検物との間で接触しない部分が生じないため、より正確に抗菌性及び/又は菌減少性の評価をすることができる。
このような構成の保持材を被検物に貼り付けると、皮脂成分と試験液とを同時に被検物に移行させることができる。
このような構成とすれば、より確実に、低湿潤状態で皮脂成分と試験液とを被検物に移行させることができるようになる。
このような構成とすれば、前記した保持材を確実に製造することができる。
なお、本発明では、「抗菌」とは、細菌の増殖を抑制する状態と定義し、「抗菌性」とは、細菌の増殖を抑制する性質と定義して、発明の詳細を述べる。
図1に示すように、本実施形態に係る保持材1は、皮脂成分2を含む基材3と、基材3に含浸させた試験液4と、を有する。そして、この基材3は、被検物に重なる部分がなく密着して貼りつけることができる形状であり、この試験液4は、特定の菌を含有している。
皮脂成分2の含有量が0.05mg/cm2よりも少ないと、金属等の疎水性表面を有する被検物の場合に、試験液4がはじかれて均一に広がらないおそれがある。他方、皮脂成分2の含有量が5.0mg/cm2よりも多いと、皮脂成分2の被検物への移行量が多くなりすぎる結果、実際に使用される環境状態と乖離した状態となってしまうおそれがある。
特定の菌として細菌及び/又は真菌を用いる場合は、細菌及び/又は真菌を前培養し、低濃度培地(菌液調製溶液)で希釈して105〜109個/mLに調製したものを用いるのが好ましいが、菌の種類によって変更できる。細菌を培養する培地としては、ニュートリエント培地、ニュートリエント寒天培地、普通寒天培地、普通ブイヨン培地などが挙げられる。また、真菌を培養する培地としては、麦芽エキス寒天培地、サブロー寒天培地などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
菌液調製液としては、1/20〜1/200濃度のニュートリエント培地、1/20〜1/500濃度の普通ブイヨン培地などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
試験液4の含有量は、例えば、10〜40μL/cm2とすることができる。試験液4の含有量がこの範囲内であれば、高湿潤状態となり難いので、実際に使用される環境に近い状態(低湿潤状態)を模擬することができる。試験液4の含有量が10μL/cm2よりも低くなると、被検物への菌の移行が困難になるおそれがある。他方、試験液4の含有量が40μL/cm2よりも高くなると、高湿潤状態になり易く、実際に使用される環境状態と乖離した状態となってしまうおそれがある。
そのため、従来行われてきたような、被検物に試験液を滴下してコンラージ棒などで塗り広げる態様では抗菌性の評価が困難とされてきた被検物、具体的には、金属等の疎水性表面を有する被検物や、表面が繊維のような、親水性や吸水性の高い被検物に対しても、実際に使用される環境に近い状態を模擬して評価することが可能となる。
次に、図5を参照して、前記した保持材1を製造する保持材製造方法の一実施形態について説明する。
図5に示すように、本実施形態に係る保持材製造方法は、溶剤含浸工程S12と、溶剤除去工程S13と、試験液含浸工程S15と、を含んでおり、少なくともこれらの工程をこの順序で行う。
溶剤含浸工程S12は、皮脂成分2を含有する溶剤(図示せず)を基材3に含浸させる工程である。
皮脂成分2については既に詳述しているので、ここでの説明は省略する。皮脂成分2には疎水性の有機化合物が含まれている。従って、皮脂成分2を基材3に含浸させる場合、任意の溶剤に溶かし込んだ人工皮脂溶液を用いるのが好ましい。このようにすると、皮脂成分2を基材3に均一に含有させることができる。任意の溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、アセトンなどの有機溶剤及び水又はこれらの混合液が挙げられる。後記する溶剤除去工程S13での溶剤の除去効率を考慮すると、容易に揮発して水よりも除去が簡単な有機溶剤を用いるのが好ましい。
基材3の形状は、皮脂成分2を含浸させる前に、予め所定の大きさ及び形状に成形しておくのが好ましい。
また、皮脂成分2や溶剤は、フィルターろ過等により滅菌しておくのが好ましく、基材3もオートクレーブ等により滅菌しておくのが好ましい。
溶剤除去工程S13は、基材3から溶剤を除去する工程である。
皮脂成分2を溶かし込む溶剤、特に、有機溶剤は、試験液4に含有されている菌に悪影響を与えることが多い。試験液4に含有される菌は、生きた状態で被検物に移行させる必要があることから、有機溶剤と菌を接触させないようにするのが好ましい。そのため、特に有機溶剤は、試験液4を含浸させる前に基材3から除去するのが好ましい。
溶剤の除去は、例えば、減圧乾燥、自然乾燥、凍結乾燥、熱風乾燥などにより好適に行うことができる。
試験液含浸工程S15は、特定の菌を含有する試験液4を、溶剤を除去した基材3に、含浸させる工程である。
試験液4については既に詳述しているので、ここでの説明は省略する。基材3への試験液4の含浸は、クリーンベンチなどを使用して雑菌の混入を防止した状態で行うのが好ましい。また、基材3への試験液4の含浸は、滅菌済みのチップを取り付けたピペッターを使用し、所定容量滴下させて行うと、操作が簡便且つ雑菌の混入を防止することができるので好ましい。
溶剤含浸工程S12の前に行う工程としては、例えば、前記したように、基材3の形状を予め所定の大きさ及び形状に成形しておく基材成形工程S11が挙げられる。
溶剤除去工程S13と試験液含浸工程S15との間に行う工程としては、例えば、前記したように、皮脂成分2を含有させ、溶剤を除去したプレ保持材を無菌状態で保存しておくプレ保持材保存工程S14が挙げられる。
そして、試験液含浸工程S15の後に行う工程としては、例えば、前記したように、皮脂成分2と試験液4を含浸させた保持材1を冷蔵又は冷凍して保存しておく保持材保存工程S16が挙げられる。
次に、図6を参照して、本実施形態に係る菌測定方法について説明する。
図6に示すように、本実施形態に係る菌測定方法は、接触工程S21と、測定工程S22と、を含んでおり、少なくともこれらの工程をこの順序で行う。
接触工程S21は、保持材1を被検物と接触させる工程である。保持材1と被検物を接触させる時間は例えば、30〜180秒などとすることができるが、これに限定されない。
図7(a)及び(b)に示すように、手すり5cや受話器5eに圧力を加えるにあたって、ウレタンフォームなどの低反発素材6を備えたシート状治具7を用いるのが好ましい。シート状治具7に備えられた低反発素材6を保持材1に当ててシート状治具7の両端を引っ張ると、低反発素材6によって保持材1全体を万遍なく均一に圧力を加えることができる。また、被検物の形状が予め決まっている場合は、図7(c)に示すように、手すり5cの形状と合致する形状を有する押当材8を用いることもできる。押当材8を押圧することにより、保持材1全体を万遍なく均一に圧力を加えることができる。なお、保持材1と対向する面の裏面を平らにしておくと、所定重量の重りを載せることができ、画一的な試験等が可能となるので好ましい。重りは、例えば、300グラム(g)などとすることができるが、任意に変更可能である。
測定工程S22は、被検物に付着した特定の菌の数又は数に相関する指標の測定を行う工程である。なお、この指標は、ATP量又は遺伝子量である。
測定工程S22では、生菌数測定法、ATP測定法及び遺伝子定量法のうちの少なくとも一つで特定の菌の数又は数に相関する指標の測定を行うのが好ましい。これらの測定法によれば特定の菌の数又は数に相関する指標を正確に得ることができる。また、これらの測定法を複数併用すると正確性が増すので好ましい。
ここで、被検物が光触媒を含む場合、光照射下での保存及び暗所下での保存を行い、比較することによって光触媒による抗菌効果及び/又は菌減少効果を比較することができる。光照射条件としては、紫外光応答型光触媒の場合には、紫外光下で放射照度0.001〜0.25mW/cm2とするのが好ましく、可視光応答型光触媒の場合には、可視光下で200〜1000ルクス(lx)とするのが好ましい。
なお、接触工程S21の直後に測定工程S22を行い、後記する評価工程S33によって評価することによって、被検物への菌の移行量を明らかにできるとともに、菌が付着し易い材質か否かを確認することも併せて評価することができる。
次に、図8を参照して、本実施形態に係る抗菌性及び/又は菌減少性評価方法(以下、単に「評価方法」ということもある。)について説明する。
図8に示すように、本実施形態に係る評価方法は、接触工程S31と、測定工程S32と、を行った後に評価工程S33を行う。
接触工程S31では、保持材1を抗菌性が付与されていない第1の被検物及び抗菌性が付与された第2の被検物のそれぞれに、個別に接触させる。
ここで、抗菌性の付与は、被検物の表面に抗菌物質を塗布、メッキ、コーティング、焼き付けしたり、材料中に配合したりすることで行うことができる。
抗菌物質としては、例えば、銀や銅、ニッケル、亜鉛などの抗菌金属、酸化チタンに代表される光触媒、白金、銅、銀、鉄などを修飾した光触媒、ピリジン系抗菌剤、ヒノキチオールなどの天然系抗菌剤を用いることができる。
測定工程S32では、
〔1〕第1の被検物に保持材1を接触させた直後に菌の数又は数に相関する指標の測定を行って、その結果をMaとし、
〔2〕第1の被検物に保持材1を接触させた後、当該被検物を所定温度で所定時間保管した後に菌の数又は数に相関する指標の測定を行って、その結果をMbとし、
〔3〕第2の被検物に保持材1を接触させた直後に菌の数又は数に相関する指標の測定を行って、その結果をMcとし、
〔4〕第2の被検物に保持材1を接触させた後、当該被検物を所定温度で所定時間保管した後に菌の数又は数に相関する指標の測定を行って、その結果をMdとする。
前記したMa、Mb、Mc、Mdは、対数値とするとよい。生菌数の把握が容易となり、抗菌性の評価も容易となる。
前記した〔2〕及び〔4〕における所定温度としては、例えば、20〜28℃とすることができ、所定時間としては、例えば、1〜48時間とすることができる。また、湿度は、40〜65%RHとすることができる。なお、これらの温度、時間、湿度はこれらに限定されるものではなく、任意に変更可能である。
そして、測定工程S32に続けて行う評価工程S34では、(Mc−Md)−(Ma−Mb)、Ma−Md及びMb−Mdのうちの少なくとも一つの式を用いて第2の被検物の抗菌性及び/又は菌減少性を評価する。このようにすると、第2の被検物の抗菌性及び/又は菌減少性を示す客観的な指標を得ることができる。そのため、抗菌性及び/又は菌減少性の絶対評価及び相対評価が可能となる。
はじめに、保持材に皮脂成分が含まれるか否かによって、緑膿菌の定着状況に差異が生じるか否か、次のようにして確認した。
緑膿菌を普通寒天培地で35℃、20時間培養したものを1/20濃度の普通ブイヨン培地に懸濁し、菌液を調製した。なお、普通ブイヨン培地への接種濃度は108/mLとした。
成分割合が、オレイン酸41%、トリオレイン41%、スクアレン8%の成分割合となる皮脂成分をエタノールに溶解し、人工皮脂溶液を調製した。
φ50mmのろ紙に皮脂成分の含有量が2mg/cm2となるように塗布し、エタノールを揮発させた後、0.3mLの菌液を添加して保持材を調製した(実施例1)。
また、φ50mmのろ紙に0.3mLの菌液(低湿潤状態を実現する場合の液量)を添加して保持材を調製した(比較例1)。
試験片として、抗菌剤を使用していない樹脂製板を2枚用意し、それぞれの平滑面に実施例1に係る保持材及び比較例1に係る保持材を載せた。この状態で30秒間静置した後、それぞれの保持材を剥がして菌液及び皮脂成分を試験片に移行させた。
試験片に菌を移行させた直後に、SCDLP培地10mLを用いてピペットで洗い出し、それぞれ生菌数測定を行った。生菌数測定は、標準寒天培地を用いた混釈平板培養法(35℃、40〜48時間培養)で行った。その結果を図9に示す。
図9に示すように、実施例1に係る保持材は皮脂成分を含んでいるので、皮脂成分を含んでいない比較例1に係る保持材よりも、試験片当たりの生菌数が対数値で3桁多いことが確認された。つまり、保持材に皮脂成分が含まれるか否かによって、緑膿菌の定着状況に差異が生じることが確認された。低湿潤状態乃至乾燥状態では細菌数が減少する可能性が高く、被検物への定着が対数値で2桁と低い比較例1では、抗菌剤の有無による評価が困難である。
次に、本発明に係る方法と従来法による緑膿菌の経時変化を確認した。
普通ブイヨン培地への接種濃度を109/mLとした以外は、実施例1と同様にして保持材を調製した(実施例2)。
そして、この実施例2に係る保持材を、抗菌剤を使用していない樹脂製板の平滑面に載せ、30秒間静置した後に剥がして菌液及び皮脂成分を試験片に移行させた。
菌を移行させた直後の試験片と、温度28℃、湿度50%RH、無菌状態下で3時間保存した後の試験片と、同条件で6時間保存した後の試験片と、について、それぞれSCDLP培地10mLを用いてピペットで洗い出し、それぞれ生菌数測定を行った。生菌数測定は、標準寒天培地を用いた混釈平板培養法(35℃、40〜48時間培養)で行った。その結果を図10に示す。
比較例2として、従来法であるJIS Z 2801に規定の方法に準拠して緑膿菌の生菌数を測定した。つまり、この比較例では皮脂成分を用いない。なお、普通ブイヨン培地への接種濃度を105/mLとした。生菌数は試験片への移行直後、6時間後、24時間後に測定した。なお、生菌数は試験片1cm2当たりの値ではなく、試験片当たりの値とした。その結果を図11に示す。
図10に示すように、実施例2では、保存時間が長くなるにつれて緑膿菌の生菌数が減少していた。これに対し、比較例2では、図11に示すように、保存時間が長くなるにつれて緑膿菌の生菌数が増加していた。
低湿潤状態乃至乾燥状態である材料表面で細菌数が増加するようなことはほぼ有り得ず、細菌数は減少するはずであるから、保存時間が長くなるにつれて緑膿菌の生菌数が減少する実施例2は、実際に使用される環境に近い状態を模擬できていることが確認された。
対象品が抗菌物質を使用した抗菌性製品の場合、図10に示すグラフの傾きはより大きくなり、その傾きを評価することで、抗菌性の評価を行うことが可能である。
2 皮脂成分
3 基材
4 試験液
S12 溶剤含浸工程
S13 溶剤除去工程
S15 試験液含浸工程
S21 接触工程
S22 測定工程
S31 接触工程
S32 測定工程
S33 評価工程
Claims (4)
- 皮脂成分と、特定の菌を含有する試験液と、を基材に含ませてなる保持材を、被検物と接触させる接触工程と、
前記被検物に付着した前記特定の菌の数又は数に相関する指標の測定を行う測定工程と、を含み、
前記指標は、ATP量又は遺伝子量である
ことを特徴とする菌測定方法。 - 抗菌性及び/又は菌減少性を評価する抗菌性及び/又は菌減少性評価方法であって、
皮脂成分と、特定の菌を含有する試験液と、を基材に含ませてなる保持材を、抗菌性が付与されていない第1の被検物及び抗菌性が付与された第2の被検物のそれぞれに、個別に接触させる接触工程と、
前記第1の被検物及び前記第2の被検物に付着した前記特定の菌の数又は数に相関する指標の測定を行う測定工程と、
前記測定工程で測定された結果から前記第2の被検物の抗菌性及び/又は菌減少性を評価する評価工程と、を含み、
前記指標は、ATP量又は遺伝子量であり、
前記測定工程では、
前記第1の被検物に前記保持材を接触させた直後に前記特定の菌の数又は数に相関する指標の測定を行って、その結果をMaとし、
前記第1の被検物に前記保持材を接触させた後、当該被検物を所定温度で所定時間保管した後に前記特定の菌の数又は数に相関する指標の測定を行って、その結果をMbとし、
前記第2の被検物に前記保持材を接触させた直後に前記特定の菌の数又は数に相関する指標の測定を行って、その結果をMcとし、
前記第2の被検物に前記保持材を接触させた後、当該被検物を所定温度で所定時間保管した後に前記特定の菌の数又は数に相関する指標の測定を行って、その結果をMdとしたとき、
前記評価工程で、
(Mc−Md)−(Ma−Mb)、Ma−Md及びMb−Mdのうちの少なくとも一つの式を用いて前記第2の被検物の抗菌性及び/又は菌減少性を評価する
ことを特徴とする抗菌性及び/又は菌減少性評価方法。 - 前記基材は、前記第1の被検物及び前記第2の被検物に重なる部分がなく密着して貼りつけることができる形状であることを特徴とする請求項2に記載の抗菌性及び/又は菌減少性評価方法。
- 皮脂成分を含む基材と、前記基材に含浸させた試験液と、を有する保持材であって、
前記基材は、被検物に重なる部分がなく密着して貼りつけることができる形状であり、
前記試験液は、特定の菌を含有することを特徴とする保持材。
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