JP2019156785A - インフルエンザウイルスに対する消毒剤及びその製造方法、並びに、インフルエンザウイルス不活化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鳥インフルエンザウイルス等のインフルエンザウイルスに対する高い不活化作用を有するとともに、高い安全性と安心感をもって適用できる消毒剤を提供する。【解決手段】ゼオライト中のイオン交換可能な陽イオンの一部又は全部が銀イオン、銅イオン、及び亜鉛イオンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンで置換された金属担持ゼオライトと、塩素化イソシアヌル酸又はその塩とを含有する、インフルエンザウイルスに対する消毒剤が提供される。前記ゼオライトとして、廃ガラス等のガラスを原料として製造した人工ゼオライトを用いることができる。【選択図】なし

Description

本発明は、インフルエンザウイルスに対する消毒剤及びその製造方法、並びに、インフルエンザウイルス不活化方法に関する。本発明は、鳥インフルエンザウイルス等のインフルエンザウイルスの不活化に有用である。

近年、鳥インフルエンザウイルスの感染による、家禽類を含む鳥類の感染症が問題となっている。鳥インフルエンザウイルスは、鳥類のみならず哺乳類にも感染することができる広い宿主域を有し、ヒトに対する感染例の報告もある。鳥インフルエンザウイルスは、主に渡り鳥によって遠隔地まで運搬されるため、検疫によって国内への侵入を阻止することは難しい。

ウイルスは細菌とは異なり自己増殖能力がなく、ヒト等の動物や細菌などの細胞に寄生して、その細胞の機能を利用することにより増殖する。したがって、細菌などに対する抗生物質のような、罹患後の抗ウイルス薬として有効なものは少なく、消毒剤により感染防止を行うのが有効である。このような消毒剤としては、ウイルスを構成するタンパク質等に対する変性作用を有する薬剤が主に用いられる。変性作用の主な作用機序は、酸化によるもの、加水分解によるもの、ウイルス外皮タンパク質と塩を形成するもの、ウイルス外皮タンパク質を凝固するもの、などである。一般には、次亜塩素酸ナトリウム液、アルカリ液、ホルムアルデヒド液などの消毒剤が用いられている。また、ヨウ素を用いた消毒方法（例えば、特許文献１）や燻液溶媒を用いた消毒方法（例えば、特許文献２）なども提案されている。

特開平９−１１０６１５号公報 特表２０００−５１６１４２号公報

鳥インフルエンザウイルスの感染拡大を阻止するための方策として、消毒剤の散布は有効な手段の１つである。しかし、前記した消毒剤を食鳥などの家禽に対して広範囲に適用することには、安全上、環境上の懸念がある。したがって、高いウイルス不活化作用に加えて、高い安全性と安心感をもって適用できる消毒剤が望まれている。

そこで本発明は、インフルエンザウイルスに対する高い不活化作用を有するとともに、高い安全性と安心感をもって適用できる消毒剤等を提供することを目的とする。

本発明者らは、食品添加物、食品接触物質、家畜飼料用添加物、等に適用されているゼオライトに着目し、インフルエンザウイルスに対する効果を調べた。その結果、銀イオン等を担持させたゼオライトと特定の有機塩素化合物とを組み合わせることにより、インフルエンザウイルスに対する高い不活化作用が得られることを見出した。なお、ゼオライトの細菌に対する抗菌効果は知られているが、インフルエンザウイルスに対する効果については報告が見当たらない。

上記した知見に基づいて提供される本発明の１つの様相は、ゼオライト中のイオン交換可能な陽イオンの一部又は全部が銀イオン、銅イオン、及び亜鉛イオンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンで置換された金属担持ゼオライトと、塩素化イソシアヌル酸又はその塩とを含有するインフルエンザウイルスに対する消毒剤である。

好ましくは、前記ゼオライトは、人工ゼオライトである。

好ましくは、前記ゼオライトは、Ａ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト、ＬＳＸ型ゼオライト、又はホージャサイト型ゼオライトである。

好ましくは、前記金属担持ゼオライトとして、少なくとも銀イオンを担持する銀担持ゼオライトと、少なくとも亜鉛イオンを担持する亜鉛担持ゼオライトとを含む。

好ましくは、前記インフルエンザウイルスは、鳥インフルエンザウイルスである。

本発明の他の様相は、上記のインフルエンザウイルスに対する消毒剤の製造方法であって、前記ゼオライトとして、ガラスを原料として製造したゼオライトを用いるインフルエンザウイルスに対する消毒剤の製造方法である。

好ましくは、前記ガラスは、廃ガラスである。

本発明の他の様相は、上記のインフルエンザウイルスに対する消毒剤、又は上記の方法で製造されたインフルエンザウイルスに対する消毒剤を、ヒト以外の対象物又は対象場所に存在するインフルエンザウイルスに接触させ、前記インフルエンザウイルスを不活化するインフルエンザウイルス不活化方法である。

本発明によれば、より安全性が高い、インフルエンザウイルスに対する消毒剤等を提供することができる。例えば、食鳥などの家禽や養鶏場に対して、高い安全性と安心感をもって適用することができる。

本発明のインフルエンザウイルスに対する消毒剤（以下、「本発明の消毒剤」と略記することがある）は、ゼオライト中のイオン交換可能な陽イオンの一部又は全部が銀イオン、銅イオン、及び亜鉛イオンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンで置換された金属担持ゼオライトと、塩素化イソシアヌル酸又はその塩とを含有するものである。

本発明で用いるゼオライトの結晶構造としては特に限定はなく、例えば、Ａ型、Ｘ型、ＬＳＸ型、ホージャサイト、アナルシム、シャバサイト、モルデナイト、フェリエライト、等の結晶構造を有する各種のゼオライトを用いることができる。

本発明で用いるゼオライトは、天然ゼオライト、合成ゼオライト、人工ゼオライトのいずれでもよい。好ましくは、人工ゼオライトを用いる。例えば、廃ガラス等のガラスから製造した人工ゼオライトを用いることができる。人工ゼオライトは合成ゼオライトよりも安価であり、本発明の消毒剤を大量に散布使用する場合、コスト面で有利である。

本発明で用いるゼオライトのイオン交換容量としては特に限定はないが、イオン交換容量は高い方が好ましい。例えば、イオン交換容量が７．０ｍｍｏｌｇ^-1のホージャサイトＡ型ゼオライト、同７．０ｍｍｏｌｇ^-1のＬＳＸ型ゼオライト、同５ｍｍｏｌｇ^-1のアナルシムゼオライト、同５ｍｍｏｌｇ^-1のシャバサイトゼオライト、等を用いることができる。なお、これらのイオン交換容量を有する人工ゼオライトは、いずれも有限会社ランドベルから入手可能である。

本発明の消毒剤は、ゼオライト中のイオン交換可能な陽イオンの一部又は全部が銀イオン、銅イオン、及び亜鉛イオンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンで置換された金属担持ゼオライトを含む。担持される金属イオンは、銀イオン、銅イオン、及び亜鉛イオンうちの１種のみでもよいし、２種以上でもよい。また、異なる金属イオンを担持した複数種の金属担持ゼオライトを含めてもよい。１つの好ましい実施形態では、金属担持ゼオライトとして、少なくとも銀イオンを担持する銀担持ゼオライトと、少なくとも亜鉛イオンを担持する亜鉛担持ゼオライト、の２種を含む。

本発明の消毒剤中における金属担持ゼオライトの含有率としては特に限定はないが、例えば、１〜９５質量％、２〜９０質量％、２〜８５質量％、２〜８０質量％、等の範囲とすることができる。また、２種以上の金属担持ゼオライトを組み合わせて用いる場合の、各金属担持ゼオライトの混合比率としても特に限定はない、一例として、銀担持ゼオライトと亜鉛担持ゼオライトの２種を用いる実施形態においては、「銀担持ゼオライトの質量：亜鉛担持ゼオライトの質量」を１：１０〜１０：１、１：５〜５：１、１：３〜３：１、１：２〜２：１、等の範囲とすることができる。

金属担持ゼオライト中における金属イオン（銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン）、の含有率としては特に限定はないが、例えば、０．１〜２０質量％程度とすることができる。

本発明の消毒剤は、塩素化イソシアヌル酸又はその塩を含有する。例えば、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸、又はこれらの塩を用いることができる。好ましくは、トリクロロイソシアヌル酸が用いられる。例えば、有効塩素含有量（理論値）が９１％以上のトリクロロイソシアヌル酸の結晶性粉末が用いられる。トリクロロイソシアヌル酸は、水への溶解度が０．２％程度であり、水質環境下に対する安全性に優れている。
塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、等が挙げられる。
本発明の消毒剤中における塩素化イソシアヌル酸又はその塩の含有率としては特に限定はないが、例えば２〜２０質量％、５〜１５質量％、７〜１３質量％、等の範囲とすることができる。

金属担持ゼオライトと塩素化イソシアヌル酸又はその塩との含有比率としては、例えば、「金属担持ゼオライトの質量：塩素化イソシアヌル酸又はその塩の質量」が、２０：１〜５：１、２０：１〜１０：１、等の範囲とすることができる。

本発明の消毒剤の形態としては特に限定はなく、液体状、固体状、ペースト状、スラリー状などのいずれの形状でもよい。
固体状の例としては、粉末、顆粒、錠剤、ペレット、ピース、等が挙げられる。
液体状とする場合の溶媒としては水が代表的である。例えば、粉末又は顆粒状の消毒剤に、２〜４００倍質量、好ましくは１０〜２００倍質量の水を加えて混和し、均一化した分散液の形態とすることができる。

本発明の消毒剤は、例えば、以下のようにして製造することができる。まず、基本となるゼオライトに、銀イオン、銅イオン、又は亜鉛イオンの供与体となる金属塩をアルカリ条件下で接触させる。これにより、ゼオライトに銀イオン、銅イオン、又は亜鉛イオンが担持され、金属担持ゼオライトが調製される。
水可溶性を付与するために、得られた金属担持ゼオライトにクエン酸水和物を浸透させる（可溶化金属担持ゼオライト）。
得られた可溶化金属担持ゼオライトとトリクロロイソシアヌル酸をミキサー内で攪拌及び混合し、分散剤、固化剤等を添加し、粉末体を得る。この粉末体を造粒した後、乾燥させ、顆粒状の消毒剤を得る。必要に応じて、水を加えて混和し、液状の消毒剤を得る。

本発明の消毒剤の使用方法としては、処理対象物や処理対象場所へ散布、噴霧、塗布することが挙げられる。例えば、鳥インフルエンザウイルスの不活化を目的として、鳥舎やその周辺に本発明の消毒剤を散布することが挙げられる。

なお、本発明の消毒剤と処理対象物等との接触時間については、処理環境（例えば、温度）等に応じて適宜選択すればよく、特に限定はない。なお、本発明の消毒剤はインフルエンザウイルスに対する不活化作用が強いので、１０分程度の短時間の接触でも十分に効果を発揮する。

また、本発明の消毒剤はゼオライトを含有するので、インフルエンザウイルスの不活化に加えて、細菌等に対する抗菌作用、消臭・脱臭作用、等の作用も同時に奏することができる。

以下に、実施例をもって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

〔製剤例〕
（１）金属担持ゼオライトの調製
ゼオライトとして、廃ガラスから得られたホージャサイトＡ型ゼオライト（平均粒子径２μｍ、イオン交換容量７．０ｍｍｏｌｇ^-1）とＸ（ＬＳＸ）型ゼオライト（平均粒子径２μｍ、イオン交換容量６．３ｍｍｏｌｇ^-1）を準備した。銀イオン供与体として硝酸銀、亜鉛イオン供与体として酸化亜鉛を準備した。

１００Ｌ容のステンレススティール製容器内で、アルカリ水溶液（ＮａＯＨ）に、硝酸銀を溶解させた。ホージャサイトＡ型ゼオライトを加え、常温で１０分〜１時間撹拌した。これにより、硝酸銀とホージャサイトＡ型ゼオライトを含有するゲルスラリー溶液を得た。
ホージャサイトＡ型ゼオライトに代えてＸ（ＬＳＸ）型ゼオライトを用い、硝酸銀に代えて酸化亜鉛を用いて同様の操作を行い、酸化亜鉛とＬＳＸ型ゼオライトを含有するゲルスラリー溶液を得た。

各ゲルスラリー溶液をオートクレーブに移して、５０〜８０℃で１〜３時間処理し、イオン交換反応を行った。イオン交換反応は計２〜５回行った。これにより、銀イオンが担持されたホージャサイトＡ型ゼオライト（銀担持ゼオライト）を含むゲル溶液と、亜鉛イオンが担持されたＬＳＸ型ゼオライト（亜鉛担持ゼオライト）を含むゲル溶液を得た。各ゲル溶液を遠心分離機で固液分離して篩分け後、電気乾燥器にて５００〜７００℃で焼成・乾燥させ、平均粒子２μｍの各粉末結晶体を得た。

（２）金属担持ゼオライトの可溶性化
上記（１）で得られた各金属担持ゼオライトの粉末結晶体に、クエン酸水和物を浸透させ、可溶性銀担持ゼオライトと可溶性亜鉛担持ゼオライトを得た。当該処理により、トリクロロイソシアヌル酸と容易に組み合わせることが可能となる。

（３）インフルエンザウイルスに対する消毒剤の調製
トリクロロイソシアヌル酸粉末（昭和化学株式会社製）３００ｇ、上記（２）で調製した可溶性亜鉛担持ゼオライト２８ｇ、及び上記（２）で調製した可溶性銀担持ゼオライト５ｇを、タテ型一軸ミキサーに投入した。混合及び撹拌を行いながら分散剤（ピロリン酸ナトリウム（太陽化学産業株式会社製））と固化剤（カルボキシメチルセルロース（ダイセルファインケム株式会社製））を添加し、さらに混合及び撹拌を行い、粉末（混合物）を調製した。得られた粉末を造粒成形機に投下して、重炭酸ナトリウム水溶液を加えながら造粒し、顆粒を得た。これにより、顆粒状の、インフルエンザウイルスに対する消毒剤を得た。得られた消毒剤５００ｇ中の各成分の含有量（含有率）は以下のとおりであった。亜鉛担持ゼオライト：２２５ｇ（４５質量％）、銀担持ゼオライト：２１５ｇ（４３質量％）、トリクロロイソシアヌル酸：５０ｇ（１０質量％）、分散剤：７．５ｇ（１．５質量％）、固化剤：２．５ｇ（０．５質量％）。

〔試験例〕
（１）試料
製剤例の（３）と同様にして、銀担持ゼオライトとトリクロロイソシアヌル酸を含有する消毒剤を得た（試料Ｂ）。比較例として、トリクロロイソシアヌル酸を含まない同様の剤を得た（試料Ａ）。試料Ａ、試料Ｂをそれぞれ２０倍量の水で分散させた各液状物を被検液として用いた（被検液Ａ、被検液Ｂ）。

（２）使用インフルエンザウイルス
インフルエンザウイルスとして、鳥インフルエンザウイルスA/Swan/Shimane/499/83 (H5N3)株を用いた。このウイルスを１０日齢ＳＰＦ発育鶏卵の尿膜腔内に接種し、３５℃にて２日間培養した後、尿膜腔液を採取しウイルス液とした。なお本ウイルス株は、１９８３年に島根県に飛来したコハクチョウの糞便から、大槻らが分離した低病原性鳥インフルエンザウイルスであり、ヒナで累代継代することにより、高病原性を獲得することが確認されている。

（３）方法
ウイルス液をリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）にて約１０^7.5ＥＩＤ₅₀／０．２ｍＬに調製した。各被検液（原液）に等量のウイルス液を混合し、室温で「２時間」又は「１０分間」静置して反応させた。反応後、ＰＢＳにて反応液を１０倍段階希釈し、希釈毎に３個の１０日齢ＳＰＦ発育鶏卵尿膜腔内に０．２ｍＬ宛接種し、３５℃で２日間培養を続行した。培養２日後、一夜冷暗室に置いてから尿膜腔液を採取し、０．５%鶏赤血球浮遊液と反応させ、赤血球の凝集によりウイルス増殖の有無を判定した。生残ウイルス力価は、Reed and Muenchの方法により算出したＥＩＤ₅₀を用いて評価した。

（４）結果１
２時間反応させた場合の残存ウイルス力価（ｌｏｇ₁₀ＥＩＤ₅₀／０．２ｍＬ）は、以下のとおりであった。
被検液Ａ（銀担持ゼオライトのみ）：６．５
被検液Ｂ（銀担持ゼオライト＋トリクロロイソシアヌル酸）：≦１．７５
対照（ウイルス液）：７．２５

すなわち、銀担持ゼオライトのみを含む被検液Ａでは、生残ウイルス量は対照とほとんど同じであり、鳥インフルエンザウイルスに対する効果は認められなかった。これに対し、銀担持ゼオライトとトリクロロイソシアヌル酸を含む被検液Ｂでは、生残ウイルス量が対照の１０万分の１以下に減少した。これにより、被検液Ｂが抗鳥インフルエンザウイルスの不活化能を有することが示された。

（５）結果２
１０分間反応させた場合の被検液Ｂの生残ウイルス力価（ｌｏｇ₁₀ＥＩＤ₅₀／０．２ｍＬ）は、以下のとおりであった。
被検液Ｂ（銀担持ゼオライト＋トリクロロイソシアヌル酸）：≦０．５
対照（ウイルス液）：７．０

すなわち、被検液Ｂでは、１０分間という短い時間の反応下で生残鳥インフルエンザウイルスが消滅しており、極めて強力な抗鳥インフルエンザウイルス効果を示した。

なお、鳥インフルエンザウイルスに対する消毒においては、できるだけ短時間（好ましくは１０分以内）にウイルスを不活化することが望まれるが、本実施例の消毒剤によれば、極めて短時間で鳥インフルエンザウイルスを不活化できることが示された。

Claims (8)

1. ゼオライト中のイオン交換可能な陽イオンの一部又は全部が銀イオン、銅イオン、及び亜鉛イオンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンで置換された金属担持ゼオライトと、塩素化イソシアヌル酸又はその塩とを含有する、インフルエンザウイルスに対する消毒剤。
2. 前記ゼオライトは、人工ゼオライトである、請求項１に記載のインフルエンザウイルスに対する消毒剤。
3. 前記ゼオライトは、Ａ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト、ＬＳＸ型ゼオライト、又はホージャサイト型ゼオライトである、請求項１又は２に記載のインフルエンザウイルスに対する消毒剤。
4. 前記金属担持ゼオライトとして、少なくとも銀イオンを担持する銀担持ゼオライトと、少なくとも亜鉛イオンを担持する亜鉛担持ゼオライトとを含む、請求項１〜３のいずれかに記載のインフルエンザウイルスに対する消毒剤。
5. 前記インフルエンザウイルスは、鳥インフルエンザウイルスである、請求項１〜４のいずれかに記載のインフルエンザウイルスに対する消毒剤。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のインフルエンザウイルスに対する消毒剤の製造方法であって、
   前記ゼオライトとして、ガラスを原料として製造したゼオライトを用いる、インフルエンザウイルスに対する消毒剤の製造方法。
7. 前記ガラスは、廃ガラスである、請求項６に記載のインフルエンザウイルスに対する消毒剤の製造方法。
8. 請求項１〜５のいずれかに記載のインフルエンザウイルスに対する消毒剤、又は請求項６若しくは７に記載の方法で製造されたインフルエンザウイルスに対する消毒剤を、ヒト以外の対象物又は対象場所に存在するインフルエンザウイルスに接触させ、前記インフルエンザウイルスを不活化する、インフルエンザウイルス不活化方法。