JP2017078029A - 殺菌方法及び殺菌組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】カチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、殺菌剤のバイオフィルムへの浸透性を向上させる殺菌方法を提供する。【解決手段】両性界面活性剤を含有することによりカチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、バイオフィルムへの浸透性を向上させることを特徴とする殺菌方法。【選択図】なし

Description

本発明は、殺菌方法及び殺菌組成物に関し、特にカチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、バイオフィルムへの浸透性を向上させた殺菌方法及び殺菌組成物に関する。

カチオン性殺菌剤は、洗剤や歯磨き剤等の殺菌成分として使用されているが、微生物の集合体や塊などのバイオフィルムの表面に吸着しやすく、その内部に十分に到達させて殺菌効果を発揮させることが難しい。

そのため特許文献１では、カチオン性殺菌剤にＰＯＥアルキルエーテル系又はＰＯＥノニルフェニルエーテル系といった特定のノニオン系界面活性剤を配合することにより、デンタルプラーク等の微生物の集合体や塊に対する殺菌剤の浸透性が促進された口腔用組成物について報告されている。

特開平１１−２５５６２９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された口腔用組成物は未だ十分ではなく、依然としてカチオン性殺菌剤の殺菌力を低下させてしまうことが判明した。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、カチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、殺菌剤のバイオフィルムへの浸透性を向上させる殺菌方法及び殺菌組成物を提供することにある。

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、両性界面活性剤を含有することにより、カチオン性殺菌剤の殺菌性能を低下させることなく、バイオフィルムへの浸透性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は以下のとおりである。
（１）両性界面活性剤を含有することによりカチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、バイオフィルムへの浸透性を向上させることを特徴とする殺菌方法。
（２）前記両性界面活性剤がラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ヤシ油ジメチルアミノ酢酸ベタイン及びラウリルジアミノエチルグリシンナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１の化合物であることを特徴とする前記（１）に記載の殺菌方法。
（３）前記カチオン性殺菌剤が塩化セチルピリジニウムであることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の殺菌方法。
（４）カチオン性殺菌剤と両性界面活性剤を含有し、
前記カチオン性殺菌剤が塩化セチルピリジニウムであり、
前記両性界面活性剤がラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ヤシ油ジメチルアミノ酢酸ベタイン及びラウリルジアミノエチルグリシンナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１の化合物であることにより、前記カチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、バイオフィルムへの浸透性が向上されたことを特徴とする殺菌組成物。

本発明の殺菌方法及び殺菌組成物は、カチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、微生物の集合体や塊などのバイオフィルムへの浸透性を向上することができる。したがって、少ない量のカチオン性殺菌剤であっても優れた殺菌力を得ることができ、口腔用途等において安心して使用することができる。

図１は、カチオン性殺菌剤のＣＰＣ浸透率の測定に用いた試験装置を説明する図である。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明に係る殺菌方法又は殺菌組成物は、両性界面活性剤を併用又は含有することによりカチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、バイオフィルムへの浸透性を向上させることを特徴とする。

＜両性界面活性剤＞
両性界面活性剤はベタイン型、グリシン型のいずれも用いることができる。中でもアルキルベタイン型又はグリシン型の両性界面活性剤が好ましい。また、バイオフィルムへの浸透性を向上しつつ、殺菌剤の殺菌性能をより失活させることなく保持することができることから、共鳴効果により電子吸引性又は電子供与性を示すイミノ基を有さない化合物であることがより好ましく、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ヤシ油アルキルベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン及びラウリルジアミノエチルグリシンナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１の化合物であることがさらに好ましく、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ヤシ油ジメチルアミノ酢酸ベタイン及びラウリルジアミノエチルグリシンナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１の化合物であることが特に好ましい。
両性界面活性剤は１種を用いても２種以上を用いてもよい。

両性界面活性剤の含有量は、用途にもよるが、殺菌組成物全量に対し、３０質量／容量％（以下「ｗ／ｖ％」とも称する。）以下であれば殺菌性能を保持したまま、バイオフィルムへの浸透性が向上することから好ましい。中でも０．０１〜５ｗ／ｖ％がより好ましい。例えば、口腔用途の場合には、０．１〜０．５ｗ／ｖ％が好ましい。

＜カチオン性殺菌剤＞
カチオン性殺菌剤は通常用いられるものを用いることができ、対象とする細菌によって選択すればよい。例えば、口腔内細菌に対しては、塩化セチルピリジニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化ベンザルコニウム、塩酸クロルヘキシジン、グルコン酸クロルヘキシジン等が好ましく挙げられる。中でも、バイオフィルムを形成する微生物やその集合体に対して高い殺菌力を有している塩化セチルピリジニウムが好ましい。
また、排水口やトイレボール内などの水周りで問題となりやすい細菌類や酵母類に由来するバイオフィルムに対しては、例えば、塩化ベンゼトニウム、塩化ベンザルコニウム、グルコン酸クロルへキシジン、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−アルギニンエチル・ＤＬ−ピロリドンカルボン酸塩、ポリヘキサメチレンビグアナイド、ジアルキルジメチルアンモニウム塩などを用いることができる。
これらのカチオン性殺菌剤は１種を用いても２種以上を用いてもよい。

カチオン性殺菌剤は、用途にもよるが、殺菌組成物全量に対し、０．００５ｗ／ｖ％以上であれば十分な殺菌効果を発揮することができる。０．０１ｗ／ｖ％以上がより好ましい。また、濃度が高すぎると、接触時の刺激や安全性の問題があるため、１ｗ／ｖ％以下が好ましく、０．５ｗ／ｖ％以下がより好ましい。口腔用途の場合には、口腔内細菌に対する十分な殺菌効果と使用時における苦味や渋味の抑制の点から０．０１〜０．０５ｗ／ｖ％がより好ましい。

＜その他の成分＞
本発明の殺菌組成物には、発明の効果を損なわない限り、その他の各種成分を配合することができる。
例えば、精製水、イオン水などの水；エタノールなどのアルコール；グリセリン、プロピレングリコール、ソルビトール、ポリエチレングリコールなどの湿潤剤；ラウリル硫酸ナトリウムなどの発泡剤；ステビアサイド、キシリトール、エリスリトール、ソルビトール、サッカリンナトリウム、ステビアなどの甘味料；アズレン、アズレンスルホン酸塩、β−グリチルレチン酸、グリチルリチン酸及び塩類、ジヒドロコレステロール、エピジヒドロコレステリン、オウバクエキス、トウキエキス、酢酸ｄｌ−α−トコフェロール、ニコチン酸ｄｌ−α−トコフェロール、ε−アミノカプロン酸、トラネキサム酸等の抗炎症剤；プロテアーゼなどの酵素；フッ化ナトリウム、フッ化第一スズ、フルオロリン酸塩、フルオロホウ酸塩などのフッ素イオン源；リン酸カルシウム、ハイドロキシアパタイトなどのリン酸イオン源；ガントレッツ塩、塩化亜鉛、有機酸亜鉛等の歯石予防剤；ヒノキチオール、アラントイン、アラントインクロルヒドロキシアルミニウム、アラントインジヒドロキシアルミニウム、塩化ナトリウム等の収斂剤；パラヒドロキシ安息香酸エステル、安息香酸ナトリウムなどの防腐剤；エチレンジアミンヒドロキシエチル三酢酸塩、エデト酸及びその塩類、グルコノデルタラクトン、グルコン酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸塩、ピロリン酸塩、ポリリン酸塩、メタリン酸塩、アラニン、クエン酸及びその塩類、又は酒石酸及びその塩類等のキレート剤；リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のｐＨ調整剤；ペパーミント油、ハッカ油、メントール、カルバクロール、ユーカリオイル、オイゲノール、アネトール、シネオール、ヒノキチオールなどの精油成分；オウバクエキス、トウキエキスなどの生薬；青色１号、黄色５号、黄色４号、黄色２０２（１）号、赤色１０２号、緑色３号、緑色２０１号などの着色剤；ピネン、ペパーミントオイル、シナモンオイル、クローブオイル、オイゲノール、レモンオイル、バニリン、シネオール、ユーカリオイル等の香料；ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの界面活性剤、イソピロピルメチルフェノール、トリクロサンなどの殺菌剤、などが挙げられる。
その他に、塩化リゾチーム、デキストラナーゼ、ムタナーゼ、チモール、銅クロロフィリンナトリウム、ビタミン、アミノ酸などが挙げられる。

本発明に係る殺菌方法及び殺菌組成物の対象となる細菌は用いるカチオン性殺菌剤によって決定される。
カチオン性殺菌剤として、例えば、塩化セチルピリジニウム、塩酸クロルヘキシジン、グルコン酸クロルヘキシジン、塩化ベンゼトニウム等を用いる場合、歯磨剤や洗口剤、うがい薬、トローチ等の口腔用とすることが好ましい。
また塩化ベンゼトニウムや塩化ベンザルコニウム等を用いる場合には、特に手指、器具やリネン類などの石鹸、消毒薬、ＭＲＳＡなどで汚染された環境の消毒薬として、洗浄・殺菌・消毒用とすることが好ましい。

以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。

＜試験例１：浸透性試験＞
下記表１及び表２に示す配合処方に従って各種成分を混合し、溶出元の殺菌組成物１−１〜１−９と溶出先の組成物１−１〜１−９をそれぞれ調製した。
具体的には、まず精製水約５０ｍＬに６０℃に加温した界面活性剤を加えて攪拌し、溶解を確認した後、他の各種成分を混合溶解し、合計が１００ｍＬになるよう精製水でメスアップした。
なお、界面活性剤が水溶液の場合は、純分換算して配合した。

得られた殺菌組成物１−１〜１−９に対し、以下の手順で浸透性試験を行った。
前培養としてＢＨＩ（Ｂｒａｉｎ Ｈｅａｒｔ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ）培地中で、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｍｕｔａｎｓ（ＭＴ８１４８Ｒ）（Ｓ．ｍ菌）を３７℃で２４時間好気培養した。その後、１％スクロースを添加したＢＨＩ培地３０ｍＬ中に前培養した菌液６００μＬを加え、プラーク作製用菌液を調製した。
図１に示すように、２４個のウェル２を有するウェルプレート１の各ウェル２に１％Ｓｕｃｒｏｓｅを添加したＢＨＩ培地４を８５０μＬ入れ、セルカルチャーインサート（インサート）３（Ｎｕｎｃ製、ポリカーボネートメンブレン、細孔サイズ０．４μｍ、Ｃａｔ Ｎｏ．１４０６２０）を設置した。インサート３には、プラーク作製用菌液５を６００μＬ加えた。
この状態でインサート３を設置したウェルプレート１を３７℃で１６時間静置し、インサート３内にプラークを形成させた。

ウェル２及びインサート３からそれぞれ培地を取り除いた後、ウェル２には表１及び表２に記載の溶出先の組成物１−１〜１−９（溶出先検液６）を８５０μＬ、プラークを形成させたインサート３内には表１及び表２に記載の溶出元の殺菌組成物１−１〜１−９（溶出元検液７）を６００μＬ入れ、３７℃で８時間静置した。
その後、溶出先検液６から５００μＬ採取し、プラークを透過してインサート３外に出てきた塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）の含有量を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）（島津製作所製）にて測定した。

各殺菌組成物におけるＣＰＣ含有量との比（３７℃８時間静置後のウェル２内部の溶出先検液６中のＣＰＣ含有量／殺菌組成物中のＣＰＣ含有量）をＣＰＣのプラーク浸透率（ＣＰＣ浸透率）（％）として算出した。なお、各殺菌組成物について同じ試験を２度行い、その平均の値をＣＰＣ浸透率とした。殺菌組成物１−１〜１−９のＣＰＣ浸透率をそれぞれ表２に示す。
表中、「ＰＯＥ」とはポリオキシエチレンを表し、「Ｅ．Ｏ．」とはエチレンオキサイドを表す。

浸透性試験の結果、両性界面活性剤を用いた殺菌組成物１−１〜１−４は、ノニオン系界面活性剤と同等かそれ以上の高い浸透性が得られた。なお、界面活性剤を配合しない殺菌組成物のＣＰＣ浸透率は１．４％程度であった。

＜試験例２：殺菌試験＞
下記表３及び表４に示す配合処方に従って各種成分を混合し、殺菌組成物２−１〜２−７を調製した。塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）と界面活性剤の含有量を変えた以外は殺菌組成物１−１と同様の手順で調製した。なお、界面活性剤が水溶液の場合は、界面活性剤量が０．５ｗ／ｖ％となるように純分換算して配合した。

得られた殺菌組成物２−１〜２−７に対し、以下の手順で殺菌試験を行った。
供試菌株としてＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ．ｍｕｔａｎｓ（ＭＴ８１４８Ｒ）を用い、遠心分離により培地を除いた後、生理食塩水５ｍＬに再懸濁し、さらに１０倍希釈したものを試験菌液とした。試験菌液０．２５ｍＬに試験製剤として上記で得られた殺菌組成物２−１〜２−７を０．２５ｍＬ加え、３０秒間混和攪拌した。その後０．１ｍＬを分取し、ＳＣＤＬＰ培地１０ｍＬと混合攪拌することにより殺菌成分を不活化した。次いで同培地にて適宜希釈し、その後直ちに０．１ｍＬを分取してＳＣＤＬＰ寒天培地に接種培養した。

培養後に増殖の認められたコロニー数を計測し、該コロニー数を生残菌数として、菌液１ｍＬ当たりの生残菌数（ＣＦＵ）とした。該生残菌数の常用対数（ＬＯＧ生残菌数）を算出し、殺菌効果を判定した。なお、各殺菌組成物について同じ試験を２度行い、その平均の値をＬＯＧ生残菌数とした。殺菌組成物２−１〜２−７の各ＬＯＧ生残菌数を表４に示す。

表４中、ＬＯＧ生残菌数が３．０未満とは、本試験の検出限界であり、コロニーが確認できず殺菌力があるということを意味する。
また、殺菌組成物を添加しなかった場合（初期値に相当）のＬＯＧ生残菌数は７．３２であり、界面活性剤を含まない殺菌組成物を添加した場合（殺菌性能１００％に相当）のＬＯＧ生残菌数は３．０未満であった。

殺菌試験の結果、ノニオン系界面活性剤を用いた殺菌組成物２−４〜２−７は殺菌組成物を添加しなかった場合（ＬＯＧ生残菌数７．３２）に比べると殺菌効果がみられるものの、界面活性剤を含まない殺菌組成物（ＬＯＧ生残菌数３．０未満）に比べると、その殺菌力が大きく低下することが分かった。一方、両性界面活性剤を用いた殺菌組成物２−１〜２−３は、ＬＯＧ生残菌数がいずれも３．０未満であり、殺菌性能を低下させることなく保持できていることが確認された。

以上より、両性界面活性剤を含有することにより、カチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、バイオフィルムへの浸透性を向上できる。すなわち本発明に係る殺菌方法又は殺菌組成物によれば、殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、微生物の集合体や塊の内部まで該殺菌剤を浸透させることができるため、より優れた殺菌性を実現することができることが分かった。

１： ウェルプレート
２： ウェル
３： セルカルチャーインサート
４： ＢＨＩ培地
５： プラーク作製用菌液
６： 溶出先検液
７： 溶出元検液

Claims (4)

1. 両性界面活性剤を含有することによりカチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、バイオフィルムへの浸透性を向上させることを特徴とする殺菌方法。
2. 前記両性界面活性剤がラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ヤシ油ジメチルアミノ酢酸ベタイン及びラウリルジアミノエチルグリシンナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１の化合物であることを特徴とする請求項１に記載の殺菌方法。
3. 前記カチオン性殺菌剤が塩化セチルピリジニウムであることを特徴とする請求項１又は２に記載の殺菌方法。
4. カチオン性殺菌剤と両性界面活性剤を含有し、
   前記カチオン性殺菌剤が塩化セチルピリジニウムであり、
   前記両性界面活性剤がラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ヤシ油ジメチルアミノ酢酸ベタイン及びラウリルジアミノエチルグリシンナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１の化合物であることにより、前記カチオン性殺菌剤の殺菌性能を保持しつつ、バイオフィルムへの浸透性が向上されたことを特徴とする殺菌組成物。

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