JP2019214536A - バイオフィルム除去剤およびバイオフィルム除去方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、このバイオフィルムを除去する方法が検討されており、例えば、ゲル状のバイオフィルム除去剤が提案されている。バイオフィルム除去剤がゲル状である場合には、創傷に流れ込んで創傷床に密着して、創傷全体に抗菌効果をもたらしたり、創傷全体の湿潤環境を保持できるという利点がある。
ゲル状のバイオフィルム除去剤としては、例えば、抗菌剤源およびバイオフィルムを破壊する薬剤を含む、皮膚および創傷への使用に適する殺菌組成物が提案されている(特許文献1参照)。
すなわち、本発明のバイオフィルム除去剤は、ゲル状であるバイオフィルム除去剤であって、水と、オレイン酸カリウムおよびオレイン酸ナトリウムからなる群から選択される少なくとも1種と、を含有し、前記オレイン酸カリウムおよび前記オレイン酸ナトリウムの合計の配合量が、前記バイオフィルム除去剤全量に対して、12質量%以上32質量%以下であることを特徴とするものである。
本発明のバイオフィルム除去方法は、前記バイオフィルム除去剤を用いたバイオフィルム除去方法であって、前記バイオフィルム除去剤を塗布する工程と、塗布されたバイオフィルム除去剤を水で除去する工程と、を備えることを特徴とする方法である。
[バイオフィルム除去剤]
先ず、本実施形態のバイオフィルム除去剤について説明する。
本実施形態のバイオフィルム除去剤は、ゲル状であるバイオフィルム除去剤であって、以下説明する水と、オレイン酸カリウムおよびオレイン酸ナトリウムからなる群から選択される少なくとも1種と、を含有するものである。本実施形態のバイオフィルム除去剤は、ゲル状であるため、バイオフィルム除去剤が、創傷に流れ込んで創傷床に密着して、創傷全体を覆うことで保護ができ、また創傷全体の湿潤環境を保持できる。
また、本実施形態のバイオフィルム除去剤においては、必要のない成分を用いないという観点から、オレイン酸カリウムまたはオレイン酸ナトリウム以外の抗菌成分を含有しないことが好ましい。
本実施形態のバイオフィルム除去剤に用いる水は、精製水であることが好ましい。精製水としては、RO(Reverse Osmosis)水、脱イオン水、および蒸留水などが挙げられる。また、精製水としては、日本薬局方または医薬部外品原料規格に合致した精製水であることがより好ましい。
また、本実施形態に用いるオレイン酸カリウムは、不純物として、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸カリウム、パルミチン酸カリウム、ステアリン酸カリウム、パルミトオレイン酸カリウム、リノール酸カリウム、およびリノレン酸カリウムなどを含有してもよい。ただし、不純物の含有量は、オレイン酸カリウム全量に対して、30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることがさらに好ましく、15質量%以下であることが特に好ましい。
また、本実施形態に用いるオレイン酸ナトリウムは、不純物として、ラウリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、パルミトオレイン酸ナトリウム、リノール酸ナトリウム、およびリノレン酸ナトリウムなどを含有してもよい。ただし、不純物の含有量は、30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることがさらに好ましく、15質量%以下であることが特に好ましい。
なお、本実施形態に用いるオレイン酸カリウムまたはオレイン酸ナトリウムは、原料としてオレイン酸と、カリウム化合物(水酸化カリウムなど)またはナトリウム化合物(水酸化ナトリウムなど)とから得られる。ここで、原料としてオレイン酸には、通常、不純物が含まれている。この不純物としては、多くはリノール酸であるが、それ以外には、ステアリン酸、リノレン酸およびパルチミン酸などが含まれている。
オレイン酸カリウムおよびオレイン酸ナトリウムの合計の配合量は、高温環境でもゲル状を維持できるという観点から、バイオフィルム除去剤全量に対して、17質量%以上であることが好ましく、18質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることが特に好ましい。
オレイン酸カリウムおよびオレイン酸ナトリウムの合計の配合量は、ゲルの流動性を向上できるという観点から、バイオフィルム除去剤全量に対して、30質量%以下であることが好ましく、26質量%以下であることがより好ましく、23質量%以下であることが特に好ましい。
また、上記の添加剤を用いる場合、本実施形態のバイオフィルム除去剤は、水と、オレイン酸カリウムおよびオレイン酸ナトリウムからなる群から選択される少なくとも1種と、上記の添加剤と、からなることが好ましい。
次に、本実施形態のバイオフィルム除去方法について説明する。
本実施形態のバイオフィルム除去方法は、前記本実施形態のバイオフィルム除去剤を用いたバイオフィルム除去方法であって、以下説明する塗布工程および除去工程を備える方法である。
塗布方法としては、従来公知のゲルの塗布方法を採用できる。具体的には、(i)チューブ入りのバイオフィルム除去剤をチューブから押出して塗布する方法、(ii)バイオフィルム除去剤を、手で塗りつける方法などが挙げられる。
バイオフィルム除去剤1の温度は、ゲルの塗布しやすさの観点から、15℃以上45℃以下であることが好ましく、20℃以上35℃以下であることがより好ましい。
バイオフィルム除去剤1の塗布量は、特に限定されず、傷の状態に応じて、適宜決定すればよい。
被覆材としては、カーゼ、およびフィルムなどのドレッシング材などが挙げられる。被覆材で覆うことで、創傷部位2を保護できるとともに、バイオフィルム除去剤1中の水分の蒸発を抑制できる。
この被覆工程を行った場合には、後の除去工程の前に、被覆材を剥がす工程を行うことが必要となる。
水3としては、精製水、生理食塩水および水道水などが挙げられる。
水3の温度は、人にとって適温であるという観点から、15℃以上40℃以下であることが好ましく、25℃以上35℃以下であることがより好ましい。
先ず、オレイン酸カリウムを、次のようにして作製した。
すなわち、反応槽に、精製水78.3gを投入し、その後、水酸化カリウム(100質量%)4.1gを投入し、この反応槽を70℃の温浴に入れ、攪拌機により攪拌しながら、オレイン酸(純分:87質量%)17.6gを加えて、反応させた。その後、冷却して、バイオフィルム除去剤(水80質量%、オレイン酸カリウム20質量%)を得た。
精製水およびオレイン酸カリウムの配合量を下記のとおり変更した以外は、実施例1と同様にして、バイオフィルム除去剤を得た。
実施例2:水83質量%、オレイン酸カリウム17質量%
実施例3:水75質量%、オレイン酸カリウム25質量%
実施例4:水70質量%、オレイン酸カリウム30質量%
比較例1:水90質量%、オレイン酸カリウム10質量%
比較例2:水65質量%、オレイン酸カリウム35質量%
比較例3:水60質量%、オレイン酸カリウム40質量%
精製水およびオレイン酸ナトリウムの配合量を下記のとおり変更した以外は、実施例1と同様にして、バイオフィルム除去剤を得た。
実施例5:水87質量%、オレイン酸ナトリウム13質量%
実施例6:水84質量%、オレイン酸ナトリウム16質量%
実施例7:水83質量%、オレイン酸ナトリウム17質量%
実施例8:水80質量%、オレイン酸ナトリウム20質量%
実施例9:水70質量%、オレイン酸ナトリウム30質量%
比較例4:水90質量%、オレイン酸ナトリウム10質量%
比較例5:水65質量%、オレイン酸ナトリウム35質量%
精製水、オレイン酸カリウムおよびオレイン酸ナトリウムの配合量を下記のとおり変更した以外は、実施例1と同様にして、バイオフィルム除去剤を得た。
実施例10:水80質量%、オレイン酸カリウム10質量%、オレイン酸ナトリウム10質量%
バイオフィルム除去剤の評価(ゲル状か否か、塗布性)を以下のような方法で行った。得られた結果を表1に示す。また、各バイオフィルム除去剤におけるオレイン酸カリウムの配合量を表1に示す。
(1)ゲル状か否か
バイオフィルム除去剤の温度を、25℃および40℃とし、それぞれの温度において、ゲル状になっているか否かを観察した。そして、下記の基準に従って、評価を行った。
○:バイオフィルム除去剤がゲル状である。
×:バイオフィルム除去剤が液状である。
(2)塗布性
バイオフィルム除去剤をチューブに充填し、温度を25℃とした。そして、チューブを押して、バイオフィルム除去剤を押出して塗布した。そして、下記の基準に従って、塗布性を評価した。
○:バイオフィルム除去剤を均一に塗布できた。
×:バイオフィルム除去剤を均一に塗布できなかった。
バイオフィルム除去剤の評価(バイオフィルム除去性)を以下のような方法で行った。なお、ゲル状のバイオフィルム除去剤は、塗布されたバイオフィルム除去剤を水で除去する際に、バイオフィルムを除去できる。そのため、水で薄まった状態のバイオフィルム除去剤のバイオフィルム除去率を調べれば、バイオフィルム除去性を評価できる。具体的には、下記の試料1から試料7を準備し、下記の試験方法によりバイオフィルムの除去率を測定した。
試料1:オレイン酸カリウム(C18:1)1質量%水溶液
試料2:オレイン酸ナトリウム(C18:1)1質量%水溶液
試料3:ラウリン酸カリウム(C12)1質量%水溶液
試料4:リノール酸カリウム(C18:2)1質量%水溶液
試料5:ラウレス硫酸ナトリウム(LES)1質量%水溶液
試料6:ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)1質量%水溶液
試料7:ソフティEX−CARE泡ハンドウォッシュ(花王社製)
継代スラント(OJ−1、ATCC No.BAA−2856)を、TSA(Trypticase soy agar)スラント培地にて、37℃で24時間前培養した。次に、TSAスラント培地から菌を掻き取り、波長600nmにおける吸光度が0.1となるようにTSB(Tryptic Soybean Broth)で希釈し、菌液とした。次に、菌液を、ウェル(コーニング社製の細胞培養プレート12well、培養細胞用)へ1mLずつ分注した。次に、温度37℃で24時間静置培養し、バイオフィルムを形成させた。なお、菌液を分注せずに培養したウェルも準備した(除去率の算出に用いる)。
バイオフィルムの上澄み液を除去し、滅菌生理食塩水1mLを分注し取り除く操作(以下、洗浄という)を1回行った。次に、直前に数秒ボルテックスをかけた試料1mLを各ウェルに分注した。次に、常温で1分間静置処理した。次に、被検物質を除去し、滅菌生理食塩水1mLで3回洗浄した。各試料につき、N=3で同様の操作を行った。なお、試料の代わりに、滅菌生理食塩水を分注したものを測定し、ネガティブコントロールとした(除去率の算出に用いる)。
0.1質量%クリスタルバイオレット水溶液を0.5mLずつ分注し、1時間静置した。次に、上澄み液を除去し、滅菌生理食塩水1mLで2回洗浄し、その後、99.5容量%エタノールを2mLずつ分注した。次に、ウェル底に不溶化した沈着物をプラスチック製コーニング棒で掻き取り、1時間静置してクリスタルバイオレットを抽出した。次に、新しいプレートに移し替え、プレートリーダーを用いて、波長570nmにおける吸光度を測定した。
なお、滅菌生理食塩水接触後のウェルの吸光度(Ac)、菌液なしで培養したウェルの吸光度(Ab)、および、試料接触後のウェルの吸光度(As)を測定した。そして、これらの測定値より、下記数式(F1)に基づいて、バイオフィルムの除去率を算出した。得られた結果を表2に示す。
2…創傷部位
3…水
Claims (3)
- ゲル状であるバイオフィルム除去剤であって、
水と、オレイン酸カリウムおよびオレイン酸ナトリウムからなる群から選択される少なくとも1種と、を含有し、
前記オレイン酸カリウムおよび前記オレイン酸ナトリウムの合計の配合量が、前記バイオフィルム除去剤全量に対して、12質量%以上32質量%以下である
ことを特徴とするバイオフィルム除去剤。 - 請求項1に記載のバイオフィルム除去剤において、
前記オレイン酸カリウムまたは前記オレイン酸ナトリウム以外の抗菌成分を含有しない
ことを特徴とするバイオフィルム除去剤。 - 請求項1または請求項2に記載のバイオフィルム除去剤を用いたバイオフィルム除去方法であって、
前記バイオフィルム除去剤を塗布する工程と、
塗布されたバイオフィルム除去剤を水で除去する工程と、
を備えることを特徴とするバイオフィルム除去方法。
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早野 清治ほか, 北海道教育大学紀要(教育科学編), vol. 60, no. 1, JPN6022023142, 2009, pages 121 - 127, ISSN: 0005078754 * |
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