JP2019023207A - 次亜塩素酸を含む抗微生物剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、優れた抗菌効果と安全性とを有する抗菌剤、及び、当該抗菌剤を利用する抗菌処理方法を提供する。【解決手段】 大腸菌、サルモネラ・エンテロティディス、カンジダ及び緑膿菌からなる群から選ばれる菌に対する抗菌作用を有するｐＨ６．４の次亜塩素酸ナトリウム水溶液であって、前記水溶液中の有効塩素濃度が０．５〜２００ｐｐｍである抗菌剤を提供する。また、大腸菌、サルモネラ・エンテロティディス、カンジダ及び緑膿菌からなる群から選ばれる菌に対する抗菌作用を有するｐＨ６．４の次亜塩素酸ナトリウム水溶液であって、前記水溶液中の有効塩素濃度が０．５〜２００ｐｐｍである抗菌剤中に、抗菌処理の対象となる部材を０．５〜１０分間浸漬することを特徴とする、抗菌処理方法を提供する。【選択図】 なし
Description
本発明は、優れた殺菌効果と安全性とを有する次亜塩素酸水溶液に関する。
従来より、次亜塩素酸は、次亜塩素酸塩として、医療、水道水、食品などにおいて使用されてきた。また、次亜塩素酸は、次亜塩素酸塩を含む除菌剤等として、水溶液や粉末状にした一般家庭用の製品としても販売されている。
次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）、希塩酸、及び、水を混合することにより生成される。次亜塩素酸ナトリウム、及び、希塩酸は、食品添加物として認可されている物質であり、水も無害な物質である。従って、次亜塩素酸水溶液は、適性に使用すれば、人体に対して無害な殺菌剤として非常に利用価値の高い薬剤の一つでもある。
近年、ヒトの生体内に直接挿入される医療機器が普及している。この医療機器による治療は、例えば、開胸・開腹手術に比べて体の負担が少なく、入院期間も短いといった効果が期待されている。その一方で、医療機器の殺菌が不十分であることによる患者への感染のリスクが増大しており、医療機器が院内感染の原因にもなる場合がある。そのため、医療機器の殺菌等に次亜塩素酸水溶液が使用される場合があるが、次亜塩素酸水溶液に含まれる次亜塩素酸ナトリウムは、約ｐＨ１２以上の強アルカリ性であるため、約ｐＨ４．５〜６．０のヒトの皮膚等に接触した場合に刺激を与えるおそれがある。
このような刺激を緩和するために、次亜塩素酸ナトリウムは希釈して使用されることが多い。しかしながら、次亜塩素酸ナトリウムには、特に、ｐＨ７以下の酸性になると分解反応が生じ、ｐＨ５より酸性下では急激に塩素ガスが発生するという問題がある。そこで、特許文献１及び特許文献２に記載のような、塩素ガスの発生を防ぐ装置が開発されている。
しかし、次亜塩素酸水溶液は、その製造過程において溶解する水は、極わずかながらも金属等の不純物を含む水道水である。従って、医薬品として承認を受けられるような、極度に高度な安全性及び殺菌効果を備える次亜塩素酸水溶液が望まれる。
そこで本発明は、優れた殺菌効果と安全性とを有する、次亜塩素酸水溶液を提供することを目的とする。
本発明のある態様は、ｐＨ６．０〜６．５の次亜塩素酸水溶液であって、前記水溶液中の有効塩素濃度が０．５〜２０ｐｐｍであり、１０分処理で抗菌対象となる菌を死滅させる、抗菌剤である。ここで、前記次亜塩素酸水溶液のｐＨは、６．４とすることが好ましい。また、前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、食品添加物用次亜塩素酸ナトリウムと、日本薬局方精製水と、日本薬局方希塩酸とを含むことが好ましい。
また、前記抗菌剤は、大腸菌、サルモネラ・エンテロティディス、カンジダ及び緑膿菌からなる群から選ばれる菌に対する抗菌作用を有するものであることが好ましい。
本発明の別の態様は、上記の抗菌剤中で、抗菌処理の対象となる部材を０．５〜１０分間処理することを特徴とする、抗菌処理方法である。ここで、前記抗菌剤における前記有効塩素濃度が０．５〜５ｐｐｍの場合には、前記部材を５分以上処理することが好ましい。
本発明の次亜塩素酸水溶液によれば、医療用品としても有用な、優れた殺菌効果と安全性とを有する次亜塩素酸水溶液とすることができる。
以下、本発明の一実施形態に係る次亜塩素酸水溶液について説明する。
（次亜塩素酸水溶液及びその製造例）
次亜塩素酸ナトリウムを、０．０１８〜０．０２６Ｗ／Ｖ％、好ましくは０.０２６Ｗ／Ｖ％となるように秤量し、精製水と混合希釈する。混合希釈により生成した次亜塩素酸ナトリウム水溶液を、希塩酸（約９．５〜１０．５Ｗ／Ｖ％）でｐＨ６.０〜６．５となるように調整し、攪拌混合する。これは、次亜塩素酸ナトリウムを、有効塩素濃度で１５０〜２６０ｐｐｍ、好ましくは２２０ｐｐｍ含むようにしてもよい。例えば、得られる混合液の全量を１００％とした場合、精製水を９９．９％以上とし、残りの０．１％未満を、ほぼ同量の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（有効塩素１２％のもの）と希塩酸水溶液（濃度約１０％のもの）とすることで、得ることができる。
次亜塩素酸ナトリウムを、０．０１８〜０．０２６Ｗ／Ｖ％、好ましくは０.０２６Ｗ／Ｖ％となるように秤量し、精製水と混合希釈する。混合希釈により生成した次亜塩素酸ナトリウム水溶液を、希塩酸（約９．５〜１０．５Ｗ／Ｖ％）でｐＨ６.０〜６．５となるように調整し、攪拌混合する。これは、次亜塩素酸ナトリウムを、有効塩素濃度で１５０〜２６０ｐｐｍ、好ましくは２２０ｐｐｍ含むようにしてもよい。例えば、得られる混合液の全量を１００％とした場合、精製水を９９．９％以上とし、残りの０．１％未満を、ほぼ同量の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（有効塩素１２％のもの）と希塩酸水溶液（濃度約１０％のもの）とすることで、得ることができる。
なお、上記の製造例においては、原料となる各物質を混ぜ合わせて、次亜塩素酸水溶液を得ているが、次亜塩素酸水溶液を製造する装置として、すでに市場に流通しているものを利用して、次亜塩素酸水溶液を得ることも可能である。例えば、特許文献１及び特許文献２には、このような装置に関する技術が開示されている。
（次亜塩素酸水溶液の成分分析）
以下に次亜塩素酸水溶液の成分分析表を示す。
以下に次亜塩素酸水溶液の成分分析表を示す。
また、本発明で使用される精製水は、以下の特徴を有する。
（１）性状
無色透明の液体で、においはない。
（２）純度
有機体炭素試験を行うとき、０．５０ｍｇ／Ｌ以下である。
（３）導電性
次の方法により試験を行うとき、導電率（２５℃）は、２．１μＳ／ｃｍ以下である。
精製水の適当量をビーカーにとり、かき混ぜる。温度を２５±１℃に調節し、強くかき混ぜながら、一定時間ごとにこの液の導電率の測定を行う。５分当たりの導電率変化が０．１μＳ／ｃｍ以下となったときの導電率を精製水の導電率（２５℃）とする。
（１）性状
無色透明の液体で、においはない。
（２）純度
有機体炭素試験を行うとき、０．５０ｍｇ／Ｌ以下である。
（３）導電性
次の方法により試験を行うとき、導電率（２５℃）は、２．１μＳ／ｃｍ以下である。
精製水の適当量をビーカーにとり、かき混ぜる。温度を２５±１℃に調節し、強くかき混ぜながら、一定時間ごとにこの液の導電率の測定を行う。５分当たりの導電率変化が０．１μＳ／ｃｍ以下となったときの導電率を精製水の導電率（２５℃）とする。
（医療用内視鏡汚染消化器系微生物等に対する殺菌効果試験）
（１）試験方法
１）供試菌
次亜塩素酸水溶液の殺菌効果の確認を以下の供試菌を用いて行った。
Escherichia coli（大腸菌）
Salmonella Enteritidis（サルモネラ）
Candida sp．（カンジダ）
Pseudomonas aeruginosa(緑膿菌)
（１）試験方法
１）供試菌
次亜塩素酸水溶液の殺菌効果の確認を以下の供試菌を用いて行った。
Escherichia coli（大腸菌）
Salmonella Enteritidis（サルモネラ）
Candida sp．（カンジダ）
Pseudomonas aeruginosa(緑膿菌)
２）試料の準備
次亜塩素酸水溶液を、それぞれ有効塩素濃度が、２００、２０、５、２、１、０．５ｐｐｍとなるように希釈し、試験の試料とした。これらの試料を、それぞれ２０ｍｌ容試験管に５ｍｌ分注した。また、次亜塩素酸水溶液を含まない滅菌純水を対照とした。
次亜塩素酸水溶液を、それぞれ有効塩素濃度が、２００、２０、５、２、１、０．５ｐｐｍとなるように希釈し、試験の試料とした。これらの試料を、それぞれ２０ｍｌ容試験管に５ｍｌ分注した。また、次亜塩素酸水溶液を含まない滅菌純水を対照とした。
３）試験前培養
大腸菌及びサルモネラについては、供試菌をＴＳＢ（Tryptic Soy Broth）で３５℃、２０〜２４時間静置培養し、試験に供した。供試した菌液濃度は、培養液を滅菌純水で希釈して調製した。菌数は、大腸菌が１．２×１０６／ｍｌ、サルモネラが１．７×１０６／ｍｌであった。
大腸菌及びサルモネラについては、供試菌をＴＳＢ（Tryptic Soy Broth）で３５℃、２０〜２４時間静置培養し、試験に供した。供試した菌液濃度は、培養液を滅菌純水で希釈して調製した。菌数は、大腸菌が１．２×１０６／ｍｌ、サルモネラが１．７×１０６／ｍｌであった。
カンジダについては、供試菌をＰＤＡ（Potato Dextrose Agar）培地にて２５℃で４４〜４８時間培養した。培養した菌体を滅菌純水に懸濁して、菌液を調製した。菌数は、２．７×１０６／ｍｌであった。
緑膿菌については、ＴＳＢで２５℃、４４〜４８時間静置培養し、培養液を滅菌純水で希釈して調製した。菌数は２．３×１０６／ｍｌであった。
緑膿菌については、ＴＳＢで２５℃、４４〜４８時間静置培養し、培養液を滅菌純水で希釈して調製した。菌数は２．３×１０６／ｍｌであった。
４）試験方法
各濃度の試料に菌液を０．２ｍｌ接種し、混合した。０．５分、５分、及び、１０分経過後のそれぞれにおいて、各試料から０．２ｍｌを取り出し、１．８ｍｌの１ｍｇ／ｍｌチオ硫酸ナトリウム含有滅菌純水に懸濁した。この懸濁液と、さらに１ｍｇ／ｍｌチオ硫酸ナトリウム含有滅菌純水を用いて１０倍希釈した液とを、細菌の場合はＳＡ培地に、酵母の場合はＰＤＡ培地に０．１ｍｌ塗抹した。Controlについては、チオ硫酸ナトリウム含有滅菌純水の替わりに滅菌純水を用いた。培地を培養した後、平板上に出現したコロニーを計測した。
各濃度の試料に菌液を０．２ｍｌ接種し、混合した。０．５分、５分、及び、１０分経過後のそれぞれにおいて、各試料から０．２ｍｌを取り出し、１．８ｍｌの１ｍｇ／ｍｌチオ硫酸ナトリウム含有滅菌純水に懸濁した。この懸濁液と、さらに１ｍｇ／ｍｌチオ硫酸ナトリウム含有滅菌純水を用いて１０倍希釈した液とを、細菌の場合はＳＡ培地に、酵母の場合はＰＤＡ培地に０．１ｍｌ塗抹した。Controlについては、チオ硫酸ナトリウム含有滅菌純水の替わりに滅菌純水を用いた。培地を培養した後、平板上に出現したコロニーを計測した。
５）判定
試料の濃度別に、出現コロニー数を処理時間毎に生残菌数を計測し、殺菌効果を判定した。
試料の濃度別に、出現コロニー数を処理時間毎に生残菌数を計測し、殺菌効果を判定した。
（２）試験結果
以下の表２〜表５、及び図１〜４に示すように、本試験に使用したすべての微生物は、次亜塩素酸水溶液の有効塩素濃度５ｐｐｍにおいて、０．５分間作用させることにより死滅した。図１〜４では、０．５ｐｐｍで処理した場合を一点鎖線、１ｐｐｍで処理した場合を破線、２ｐｐｍで処理した場合を二点鎖線で、それぞれ示した。
以下の表２〜表５、及び図１〜４に示すように、本試験に使用したすべての微生物は、次亜塩素酸水溶液の有効塩素濃度５ｐｐｍにおいて、０．５分間作用させることにより死滅した。図１〜４では、０．５ｐｐｍで処理した場合を一点鎖線、１ｐｐｍで処理した場合を破線、２ｐｐｍで処理した場合を二点鎖線で、それぞれ示した。
（多種類の芽胞（Bacillus属）に対する、本発明の一実施形態に係る次亜塩素酸水溶液と次亜塩素酸ナトリウム水との殺菌効果の比較試験）
（１）試験に使用した試料
次亜塩素酸水溶液及び次亜塩素酸ナトリウム水を以下の表６のように調製した。
（１）試験に使用した試料
次亜塩素酸水溶液及び次亜塩素酸ナトリウム水を以下の表６のように調製した。
（２）試験方法
１）供試菌
本発明の一実施形態に係る次亜塩素酸水溶液と次亜塩素酸ナトリウム水との殺菌効果の比較試験を以下の供試菌を用いて行った。
Bacillus subtilis NBRC 13719
Bacillus cereus NBRC 13494
Bacillus licheniformis NBRC 12200
１）供試菌
本発明の一実施形態に係る次亜塩素酸水溶液と次亜塩素酸ナトリウム水との殺菌効果の比較試験を以下の供試菌を用いて行った。
Bacillus subtilis NBRC 13719
Bacillus cereus NBRC 13494
Bacillus licheniformis NBRC 12200
２）芽胞菌液調製
供試した３種のBacillus属の菌体を保存スラント上からそれぞれ釣菌し、滅菌純水にそれぞれ懸濁したあと８０℃で１５分間加熱した。各懸濁液をＮＡ（普通寒天）平板培地上に塗抹して３５℃で３日間培養してコロニーを形成させた。芽胞の多いコロニーを選んで釣菌し、滅菌純水に懸濁したあと８０℃で１５分間加熱した。懸濁液をＮＡ培地上に塗抹して３５℃で４〜６日間培養した。生育したコロニーから菌体を釣菌して滅菌純水に懸濁し、８０℃で１５分間加熱した菌液を供試芽胞菌液とした。３株の供試芽胞菌液の濃度は、１〜４×１０６／ｍｌであった。
供試した３種のBacillus属の菌体を保存スラント上からそれぞれ釣菌し、滅菌純水にそれぞれ懸濁したあと８０℃で１５分間加熱した。各懸濁液をＮＡ（普通寒天）平板培地上に塗抹して３５℃で３日間培養してコロニーを形成させた。芽胞の多いコロニーを選んで釣菌し、滅菌純水に懸濁したあと８０℃で１５分間加熱した。懸濁液をＮＡ培地上に塗抹して３５℃で４〜６日間培養した。生育したコロニーから菌体を釣菌して滅菌純水に懸濁し、８０℃で１５分間加熱した菌液を供試芽胞菌液とした。３株の供試芽胞菌液の濃度は、１〜４×１０６／ｍｌであった。
３）殺芽胞試験方法
各濃度の試料４．５ｍｌに芽胞菌液を０．５ｍｌ接種し、混合した。０．５分、１分、２分、４分経過後のそれぞれにおいて各試料から２０μｌを取り出し、２ｍｌの１ｍｇ／ｍｌチオ硫酸ナトリウム含有滅菌純水に懸濁した。さらに、同じチオ硫酸ナトリウム含有滅菌純水を用いて１０倍希釈し、ＮＡ培地に塗抹した。Controlについては滅菌純水を用い、ＮＡ培地に塗抹した。上記平板培地を３５℃で２日間培養した後、各平板培地上に出現したコロニーを計測した。
各濃度の試料４．５ｍｌに芽胞菌液を０．５ｍｌ接種し、混合した。０．５分、１分、２分、４分経過後のそれぞれにおいて各試料から２０μｌを取り出し、２ｍｌの１ｍｇ／ｍｌチオ硫酸ナトリウム含有滅菌純水に懸濁した。さらに、同じチオ硫酸ナトリウム含有滅菌純水を用いて１０倍希釈し、ＮＡ培地に塗抹した。Controlについては滅菌純水を用い、ＮＡ培地に塗抹した。上記平板培地を３５℃で２日間培養した後、各平板培地上に出現したコロニーを計測した。
４）判定
試料濃度別に、処理時間毎に生存芽胞菌数を計測し、殺芽胞効果を判定した。
試料濃度別に、処理時間毎に生存芽胞菌数を計測し、殺芽胞効果を判定した。
（３）試験結果
１）Bacillus subtilis における殺芽胞試験結果
以下の表７及び図６に示すように、試料Ａ及び試料Ｂを用いた場合は、２分間処理すると死滅したが、試料Ｃを用いた場合は、４分間処理ではControlと比較して芽胞が約１／２生残していた。次亜塩素酸ナトリウム水を用いた場合は、対照Ｄ、対照Ｅ、及び、対照Ｆの全てにおいて４分間の処理で芽胞が約１／５〜１／２生残していた。図６中、次亜塩素酸水溶液で処理した場合を白抜きのマークと実線で示し、次亜塩素酸ナトリウム水で処理した場合を、二点鎖線、一点鎖線及び破線でそれぞれ示した。
１）Bacillus subtilis における殺芽胞試験結果
以下の表７及び図６に示すように、試料Ａ及び試料Ｂを用いた場合は、２分間処理すると死滅したが、試料Ｃを用いた場合は、４分間処理ではControlと比較して芽胞が約１／２生残していた。次亜塩素酸ナトリウム水を用いた場合は、対照Ｄ、対照Ｅ、及び、対照Ｆの全てにおいて４分間の処理で芽胞が約１／５〜１／２生残していた。図６中、次亜塩素酸水溶液で処理した場合を白抜きのマークと実線で示し、次亜塩素酸ナトリウム水で処理した場合を、二点鎖線、一点鎖線及び破線でそれぞれ示した。
２）Bacillus cereus における殺芽胞試験結果
以下の表８に示すように、試料Ａ及び試料Ｂを用いた場合は、それぞれ１分間処理、４分間処理において死滅した。試料Ｃを用いた場合は、４分間の処理においてControlと比較して芽胞がかなり生残していた。次亜塩素酸ナトリウム水を用いた場合は、対照Ｄ及び対照Ｅにおいて４分間処理で死滅した。対照Ｆにおいては４分間の処理で芽胞が約１／４〜１／２生残していた。図７中、次亜塩素酸水溶液で処理した場合を白抜きのマークと実線で示し、次亜塩素酸ナトリウム水で処理した場合を、二点鎖線、一点鎖線及び破線でそれぞれ示した。
以下の表８に示すように、試料Ａ及び試料Ｂを用いた場合は、それぞれ１分間処理、４分間処理において死滅した。試料Ｃを用いた場合は、４分間の処理においてControlと比較して芽胞がかなり生残していた。次亜塩素酸ナトリウム水を用いた場合は、対照Ｄ及び対照Ｅにおいて４分間処理で死滅した。対照Ｆにおいては４分間の処理で芽胞が約１／４〜１／２生残していた。図７中、次亜塩素酸水溶液で処理した場合を白抜きのマークと実線で示し、次亜塩素酸ナトリウム水で処理した場合を、二点鎖線、一点鎖線及び破線でそれぞれ示した。
３）Bacillus licheniformis における殺芽胞試験結果
以下の表９に示すように、試料Ａ及び試料Ｂを用いた場合は、２分間処理すると死滅したが、試料Ｃを用いた場合は、４分間の処理においてもControlと比較して芽胞が約１／２生残していた。次亜塩素酸ナトリウム水を用いた場合は、対照Ｄ、対照Ｅ、及び、対照Ｆの全てにおいて４分間の処理で芽胞が約１／３〜１／２生残していた。図８中、次亜塩素酸水溶液で処理した場合を白抜きのマークと実線で示し、次亜塩素酸ナトリウム水で処理した場合を、二点鎖線、一点鎖線及び破線でそれぞれ示した。
以下の表９に示すように、試料Ａ及び試料Ｂを用いた場合は、２分間処理すると死滅したが、試料Ｃを用いた場合は、４分間の処理においてもControlと比較して芽胞が約１／２生残していた。次亜塩素酸ナトリウム水を用いた場合は、対照Ｄ、対照Ｅ、及び、対照Ｆの全てにおいて４分間の処理で芽胞が約１／３〜１／２生残していた。図８中、次亜塩素酸水溶液で処理した場合を白抜きのマークと実線で示し、次亜塩素酸ナトリウム水で処理した場合を、二点鎖線、一点鎖線及び破線でそれぞれ示した。
本発明の最大の特徴は、弱酸性の次亜塩素酸水溶液中に添加される水が、精製水のみであるということである。添加される水を、精製水のみとすることによって、優れた殺菌効果と安全性を有し、医薬品としても利用可能な次亜塩素酸水溶液を提供することが可能となる。
なお、以上の実施形態において原料となっている次亜塩素酸ナトリウム水溶液、及び、希塩酸水溶液は、その各水溶液において溶解されている水は、日本薬局方精製水のみとなっていることについては留意する必要がある。
以上に説明したように、本発明によれば、医療用品としても有用な、優れた殺菌効果と安全性とを有する次亜塩素酸水溶液とすることができるという効果を有し、調理器具等の洗浄剤など、各種分野における殺菌剤としても有用である。
Claims (6)
- ｐＨ６．０〜６．５の次亜塩素酸水溶液であって、前記水溶液中の有効塩素濃度が０．５〜２０ｐｐｍであり、１０分処理で抗菌対象となる菌を死滅させる、抗菌剤。
- 前記次亜塩素酸水溶液のｐＨが６．４であることを特徴とする、請求項１に記載の抗菌剤。
- 前記次亜塩素酸水溶液は、食品添加物用次亜塩素酸ナトリウムと、日本薬局方精製水と、日本薬局方希塩酸とを含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の抗菌剤。
- 前記抗菌剤は、大腸菌、サルモネラ・エンテロティディス、カンジダ及び緑膿菌からなる群から選ばれる菌に対する抗菌作用を有することを特徴とする、請求項〜３のいずれかに記載の抗菌剤。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の抗菌剤中で、抗菌処理の対象となる部材を０．５〜１０分間処理することを特徴とする、抗菌処理方法。
- 前記抗菌剤における前記有効塩素濃度が０．５〜５ｐｐｍの場合に、前記部材を５分以上処理することを特徴とする、請求項５に記載の抗菌処理方法。
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