JP2020110955A - Antibacterial member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、抗菌部材に関する。 The present invention relates to an antibacterial member.
近年、医療現場における院内感染や、街中での感染症流行が問題となっている。また、生活の質が向上するのに伴い、人々の衛生に対する意識が高まり、食品や家電製品での抗菌ニーズが高まっている。 In recent years, nosocomial infections at medical sites and epidemics of infectious diseases in towns have become a problem. In addition, as the quality of life is improved, people's awareness of hygiene is increasing, and antibacterial needs for foods and home appliances are increasing.
これまでに提案されている抗菌部材は、基材の表面に、抗菌性のある金属元素(銅(Cu)および銀(Ag)等)やセラミックス(TiO2)等の成分(抗菌活性成分)を含む皮膜(以下「抗菌皮膜」と称する。)を形成することにより抗菌性を与えるものである。例えば、特許文献1には、ステンレス鋼を下地とし、その上にZnめっき層又はZn合金めっき層が形成され、更に抗菌・防カビ剤を含む熱硬化型塗装が施されている耐久性に優れた抗菌・防カビ性塗装鋼板が開示されており、抗菌・防カビ剤はAg,Cu,Zn等の無機系薬剤、リン酸亜鉛,酸化亜鉛等の化合物系薬剤、チアゾール,イミダゾール等の有機系薬剤から選ばれた1種又は2種以上であることが開示されている。
The antibacterial members that have been proposed so far include components (antibacterial active components) such as antibacterial metallic elements (copper (Cu) and silver (Ag)) and ceramics (TiO 2 ) on the surface of the base material. An antibacterial property is imparted by forming a film containing the same (hereinafter referred to as "antibacterial film"). For example, in
上述した抗菌皮膜を設ける方法では、抗菌活性成分は母材表面に多くとも数%しか露出しておらず、抗菌性能は十分ではない可能性がある。性能を十分にするために、部材表面における抗菌活性成分の分散量を増加することもできるが、抗菌皮膜の安定性や強度の関係上、分散量には限界がある。Agの場合には値段が高いという問題もあり、分散量を過度に増大させるとコストを増大させることになってしまう。また、抗菌活性成分が1種類の場合には、耐性菌を生じる可能性が高く、新たな菌を生む可能性もある。 In the method of providing the antibacterial film described above, the antibacterial active ingredient is exposed to the surface of the base material in only a few percent at most, and the antibacterial performance may not be sufficient. The amount of the antibacterial active ingredient dispersed on the surface of the member can be increased in order to achieve sufficient performance, but the amount of the antibacterial component is limited due to the stability and strength of the antibacterial film. In the case of Ag, there is also a problem that the price is high, and if the amount of dispersion is excessively increased, the cost will increase. Further, when there is only one kind of antibacterial active ingredient, there is a high possibility that resistant bacteria will be produced and new bacteria may be produced.
本発明の目的は、上記事情に鑑み、抗菌皮膜を設けることなく、高い抗菌性を実現する抗菌部材を提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an antibacterial member that realizes high antibacterial properties without providing an antibacterial film.
上記課題を解決するための本発明の一態様は、基材と、基材の表面に一方の底面が接するように設けられた複数の第1の突起と、第1の突起の他方の底面に設けられた複数の第2の突起とを有し、第1の突起の直径は0.5μm以上20μm以下であり、第2の突起の直径は1nm以上500nm未満であり、第1の突起および第2の突起のヤング率は0.004GPaよりも大きく5GPa以下であることを特徴とする抗菌部材である。 One embodiment of the present invention for solving the above problems is to provide a base material, a plurality of first projections provided so that one bottom surface is in contact with the surface of the base material, and the other bottom surface of the first projection. A plurality of second protrusions provided, the diameter of the first protrusion is 0.5 μm or more and 20 μm or less, the diameter of the second protrusion is 1 nm or more and less than 500 nm, and The Young's modulus of the protrusion 2 is more than 0.004 GPa and 5 GPa or less, which is an antibacterial member.
本発明のより具体的な構成は、特許請求の範囲に記載される。 More specific configurations of the present invention are described in the claims.
本発明によれば、抗菌皮膜を設けることなく、高い抗菌性、および殺菌性を実現する抗菌部材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an antibacterial member that realizes high antibacterial properties and bactericidal properties without providing an antibacterial film.
上述した以外の課題、構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each drawing, common or similar components are designated by the same reference numerals, and redundant description thereof will be appropriately omitted.
図1は本発明の抗菌部材の一例を模式的に示す斜視図である。図1に示すように、抗菌部材10は、基材11と、基材11の表面と一方の底面が接するように設けられた複数の第1の突起12と、第1の突起12の他方の底面(上面)13に設けられた複数の第2の突起14とを有している。このような第1の突起12の集合体および第2の突起14の集合体を「ピラー構造体」とも称する。この第1の突起12および第2の突起14によって、基材11の表面には微細な凹凸構造が形成されている。なお、本発明において「菌」とは、細菌、酵母およびカビ等のあらゆる種類の微生物の総称とする。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the antibacterial member of the present invention. As shown in FIG. 1, the
上述したように、従来は部材の表面に抗菌皮膜を設けて菌を化学的に殺していた。本発明における第1の突起12には、基材の表面構造でバイオフィルム(菌や菌が分泌する細胞外多糖類からなる立体的な構造体)の成長を抑制する効果がある。菌自体は単体では人体に悪影響を及ぼすことは少なく、バイオフィルムが人体に悪影響を及ぼすことが多いため、バイオフィルムの成長を抑制できれば抗菌部材としては非常に有用である。
As described above, conventionally, an antibacterial film is provided on the surface of the member to chemically kill the bacteria. The
さらに、本発明における第2の突起14には、菌の細胞を突き破って菌を物理的に殺す効果がある。これについては、以下の参考文献に、高さが100nm程度の先がとがった突起が密集した構造を有するブラックシリコンが、菌を物理的に殺す効果があることが記載されている。
Further, the
参考文献1:
Ivanova E. et al., Bactericidal activity of black silicon, Nature Communications, Vol.4, p.2838 (2013)
参考文献2:
Hasan J. et al., Selective bactericidal activity of nanopatterned superhydrophobic cicada Psaltoda claripennis wing surfaces, Appl. Microbiol. Biotechnol., Vol.97, p.9257 (2013)
第1の突起12にはバイオフィルムの成長を抑制する効果があるが、菌自体を殺す効果を有するものではない。しかし、バイオフィルムの成長が何らかの影響で進行してしまった場合でも、抗菌部材10が第2の突起14を有することで、バイオフィルム中の菌を物理的に殺すことができる。
Reference 1:
Ivanova E. et al. , Bactericidal activity of black silicon, Nature Communications, Vol. 4, p. 2838 (2013)
Reference 2:
Hasan J. et al. , Selective bacterial activity of nanopatterned superhydrophobic cicada Psaltoda clarennis wing surfaces, Appl. Microbiol. Biotechnol. , Vol. 97, p. 9257 (2013)
The
また、第2の突起14には菌を物理的に殺す効果があるが、第2の突起14は非常に微細であるため、第2の突起14が覆われるくらい菌が降り積もると、それ以降にやってきた菌には第2の突起14が届かず、第2の突起14の効果を発揮することができない。しかし、第2の突起14が菌で覆われた場合でも、抗菌部材10に第1の突起12が設けられていることで、バイオフィルムの成長を抑制するこができる。すなわち、第1の突起12と第2の突起14の両方を有することで、より強い抗菌機能を得ることができる。
Further, although the
以下、基材にバイオフィルムが形成されるメカニズムについて説明する。図2は基材の表面にバイオフィルムが形成されるメカニズムを説明するフロー図である。図2に示すように、バイオフィルムは以下の順序で発生する:
S1:清浄な基材が水に接触すると、水と基材との界面に菌(パイオニア菌)が付着する
S2:菌の表面に分泌されている細胞外多糖類(Extracellular Polysaccharide:EPS)が基材に付着し、接着が安定化する
S3:パイオニア菌が増殖を始め、多糖類(グリコカリックス)で被覆された一次コロニーが形成される
S4:グリコカリックスが他のタイプの菌細胞を取り込み、一次コロニー(パイオニア菌のコロニー)の排泄物を代謝する二次コロニーが一次コロニーの上層に形成される
S5:二次コロニーの排泄物を代謝する微生物が付着し、逐次的に多層コロニー構造が形成されてバイオフィルムが形成される
上述した通り、本発明の抗菌部材10は、基材11の表面に第1の突起の12が設けられて凹凸構造が形成されていることにより、菌が一次コロニーを形成する過程で足場が構造的に不安定となり、一次コロニー自体の内部応力によって破断する効果があると考えられる。そのため、上記S3以降のプロセスが発生せず、バイオフィルムの成長が抑制されると考えられる。
Hereinafter, a mechanism of forming a biofilm on the substrate will be described. FIG. 2 is a flow diagram illustrating the mechanism of forming a biofilm on the surface of a base material. As shown in Figure 2, biofilms occur in the following order:
S1: When a clean substrate comes into contact with water, bacteria (Pioneer's bacteria) adhere to the interface between water and the substrate S2: Extracellular polysaccharide (EPS) secreted on the surface of the bacteria S3: Pioneer bacteria start to grow and form primary colonies coated with polysaccharide (glycocalyx) S4: Glycocalyx incorporates other types of bacterial cells to form primary colonies Secondary colonies that metabolize the excretion of colonies (pioneer colonies) are formed in the upper layer of the primary colony. S5: Microorganisms that metabolize the excretion of secondary colonies are attached and a multi-layer colony structure is sequentially formed. As described above, the
第1の突起12の直径は、0.5μm以上20μm以下とする。この範囲の中で、第1の突起12の直径は増殖を抑制する対象の菌(以下、「対象菌」と称する。)と同程度の直径を有していることが好ましい。第1の突起12の直径が対象菌よりも大きすぎる場合も、逆に第1の突起12の直径が対象菌よりも小さすぎる場合も、一次コロニーを効果的に破断することができない。なお、第1の突起12の直径が対象菌の大きさと「同程度」であることについて、両者は必ずしも同一である必要は無い。第1の突起12の直径は、一次コロニー破断の効果を得ることができる値の範囲にあればよい。第1の突起12の直径は、各対象菌について破断効果を検証する実験を行い、決定することができる。対象菌の直径は、例えば細菌:約0.5μm、酵母:約5μmおよびカビ:約20μmである。
The diameter of the
第1の突起12の形状は、図1では円柱形状であるが、これに限られない。例えば、三角柱、四角柱等の多角柱であってもよい。この場合、「第1の突起12の直径」とは、外接円の直径を意味するものとする。
The shape of the
第2の突起14の直径は、1nm以上500nm未満とする。第2の突起14の直径は、1nm未満であると製造が困難となる。また、第1の突起12の直径の下限値(0.5μm(=500nm))を考慮すると、第2の突起14の直径の上限は、500nm未満であることが好ましい。第2の突起14がこのようなサイズを有することにより、第2の突起14を第1の突起12の底面(上面)13に形成することができる。また、このナノメートルスケールの直径を持つ突起は、菌の細胞よりも十分小さく、菌の細胞を突き破り、菌を物理的に殺す効果を十分に得ることができる。
The diameter of the
第2の突起14の形状は、図1では円柱形状であるが、これに限らない。例えば、三角柱、四角柱等の多角柱であってもよい。この場合、「第2の突起14の直径」とは、外接円の直径を意味するものとする。
Although the shape of the
また、第1の突起12および第2の突起14のヤング率は、0.004GPaよりも大きく5GPa以下であることが好ましい。第1の突起12および第2の突起14のヤング率が0.004GPa未満であると突起12,14の水中での構造安定性(耐水性)が不十分となる。また、突起12のヤング率が5GPaより大きいと一次コロニーの破断効果が十分ではなくなり、突起14のヤング率が5GPaより大きいと菌を物理的に殺す効果が十分ではなくなる。
The Young's modulus of the
図3Aは本発明の抗菌部材の第1の突起の配列の第1の例を示す上面図であり、図3Bは本発明の抗菌部材の第1の突起の配列の第2の例を示す上面図である。本発明の抗菌部材10の基材11における第1の突起12の配列は、特に限定は無いが、例えば図3Aに示すように、正方格子状とすることができる。また、図3Bに示すように、三方格子状であってもよい。
FIG. 3A is a top view showing a first example of the arrangement of the first protrusions of the antibacterial member of the present invention, and FIG. 3B is a top view showing a second example of the arrangement of the first protrusions of the antibacterial member of the present invention. It is a figure. The arrangement of the
隣り合う第1の突起12の中心間の距離L(ピッチ間隔)は、第1の突起12の直径の1.5倍以上3倍未満であることが好ましい。距離Lが第1の突起12の直径の1.5倍未満であると、十分な量の凹凸構造を確保できず、凹凸構造の効果(一次コロニーを破断してバイオフィルム抑制の効果)を十分に得ることができない。また、距離Lが第1の突起12の直径の3倍以上であると、凹部の割合が大きくなり過ぎて、凹部に菌が入り込み、バイオフィルム成長抑制の効果を十分に得ることができなくなる。
The distance L (pitch interval) between the centers of the adjacent
また、第1の突起12の高さh1と直径r1の比h1/r1(アスペクト比)は、それぞれ1以上5以下であることが好ましい。アスペクト比が1未満であると、凹凸構造の効果を十分に得ることができない。アスペクト比が5よりも大きいと、構造が不安定になる恐れがある。
Further, the ratio h 1 /r 1 (aspect ratio) of the height h 1 and the diameter r 1 of the
図4Aは本発明の抗菌部材の第2の突起の配列の第1の例を示す上面図であり、図4Bは本発明の抗菌部材の第2の突起の配列の第2の例を示す上面図である。本発明の抗菌部材10において、第1の突起12の上面13に設けられた第2の突起14の配列は、特に限定は無いが、例えば図4Aに示すように、正方格子状とすることができる。また、図4Bに示すように、三方格子状であってもよい。
FIG. 4A is a top view showing a first example of the arrangement of the second protrusions of the antibacterial member of the present invention, and FIG. 4B is a top view showing the second example of the arrangement of the second protrusions of the antibacterial member of the present invention. It is a figure. In the
隣り合う第2の突起14の中心間の距離L(ピッチ間隔)は、第2の突起14が形成されていれば特に限定はない。
The distance L (pitch interval) between the centers of the adjacent
第2の突起14の高さと直径の比(アスペクト比:高さh2/直径r2)は1以上5以下であることが好ましい。アスペクト比が1未満であると、菌を突き破って殺す効果を十分に得ることができない。アスペクト比が5よりも大きいと、構造が不安定になる恐れがある。 The ratio between the height and the diameter of the second protrusion 14 (aspect ratio: height h 2 /diameter r 2 ) is preferably 1 or more and 5 or less. If the aspect ratio is less than 1, the effect of breaking through and killing the bacteria cannot be sufficiently obtained. If the aspect ratio is larger than 5, the structure may become unstable.
基材11の材料は、第1の突起12および第2の突起14を形成できるものであれば特に限定は無く、抗菌性を持たせたい部材に合わせて選択することができる。例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、PDMS(ポリジメチルシロキサン)およびCOP(シクロオレフィンポリマー)等の樹脂を用いることができる。また、ステンレス鋼等の金属であってもよい。
The material of the
図5Aは本発明の抗菌部材の基材の形状の第1の例を示す側面図であり、図5Bは本発明の抗菌部材の基材の形状の第2の例を示す斜視図である。基材11の形状についても、第1の突起12および第2の突起14を形成できるものであれば特に限定は無く、抗菌性を持たせたい部材に合わせて選択することができる。例えば、図1および図5Aに示すように、フィルム状であってもよい。基材11aがフィルム状である場合、可搬性の向上および抗菌部材10aを使用する現場で施工しやすくなる等のメリットが得られる。突起を設けている面と反対側の面に接着剤15を設ければ、抗菌性を持たせたい部材に簡単に貼り付けることができる。
5A is a side view showing a first example of the shape of the base material of the antibacterial member of the present invention, and FIG. 5B is a perspective view showing a second example of the shape of the base material of the antibacterial member of the present invention. The shape of the
また、図5Bに示すように、基材11bが管状であってもよい。この場合、管状の基材11bの内側の面に第1の突起12および第2の突起14が設けられていてもよい。このような形状を有する抗菌部材10bは、ドラム式洗濯機の洗濯槽に適用することができる。
Further, as shown in FIG. 5B, the
次に、上述した抗菌部材の製造方法について説明する。図5Aに示すように、基材11がフィルム状の樹脂である場合、例えばナノインプリント加工によって第1の突起12および第2の突起14を作製することができる。具体的には、第1の突起12と同じ凹凸構造を有する金属金型を樹脂フィルムに押し当て、熱を加えることで樹脂フィルム基材の表面に第1の突起12を形成することができる。さらに、第1の突起12が形成された基材に、第2の突起14と同じ凹凸構造を有する金属金型を樹脂フィルムに押し当て、熱を加えることで、第1の突起12の上面に第2の突起14を形成することができる。
Next, a method for manufacturing the above-mentioned antibacterial member will be described. As shown in FIG. 5A, when the
また、基材11が金属である場合、例えばメタルプリント加工によって金属基材の表面に第1の突起12、および第2の突起14を形成することができる。具体的には、第1の突起と同じ凹凸構造を有する金属金型を金属基材に押し当て、熱と圧力を加えることで金属基材の表面に第1の突起12を形成することができる。さらに、第1の突起12が形成された基材に、第2の突起と同じ凹凸構造を有する金属金型を金属基材に押し当て、熱と圧力を加えることで、第1の突起の上面に第2の突起14を形成することができる。
When the
図5Bに示すように、基材11が金属の管状部材であり、管状部材の内側に第1の突起12および第2の突起14が設けられている場合、例えばロール技術を用いて抗菌部材10bを作製することができる。具体的には、外側表面に第1の突起12と同じ凹凸構造が形成された円筒状の原版に基材11bを押し付けながら回転させることで、基材11bの表面に第1の突起12を形成しながら、基材を管状に成形することができる。さらに、外側表面に第2の突起14と同じ凹凸構造が形成された円筒状の原版に、第1の突起12が形成された基材11bを押し付けながら回転させることで、第1の突起12の上面に第2の突起14を形成しながら、基材を管状に成形することができる。
As shown in FIG. 5B, when the
上述したナノインプリント加工、メタルプリント加工およびロール技術ともに、基材11a,11bの表面の一部を第1の突起12および第2の突起とすることから、抗菌部材10a,10bは、基材11a,11bと第1の突起12および第2の突起14とが一体に成形された物となる。もちろん、基材11a,11bと第1の突起12および第2の突起14との十分な密着性が得られれば、基材11a,11bと第1の突起12および第2の突起14とを別に用意して接着した物であってもよい。また、基材11a,11bと第1の突起12が一体に形成されており、第2の突起14のみ別に用意して接着した物であってもよい。
In the nanoimprinting process, the metal printing process, and the roll technique described above, the
以下、実施例に基づいて本発明についてより詳細に説明する。以下の実施例では、第1の突起12がバイオフィルムの成長を抑制する効果を有することについて検証を行った。なお、第2の突起14が菌を物理的に殺す効果があることは、上述した参考文献に記載されている。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In the following examples, it was verified that the
(1)バイオフィルム抑制効果の確認
基材11として樹脂フィルムを用い、第1の突起12の直径を変えた2つの抗菌部材(実施例1、比較例1)を作製した。樹脂フィルムは、COP(ヤング率:0.22GPa)を材料とした。実施例1の抗菌部材の第1の突起12のサイズを1μmとし、比較例1の第1の突起12のサイズを5μmとした。ピッチ間隔Lは第1の突起12の直径の1.75倍とし、第1の突起12のアスペクト比は1とした。樹脂フィルムへの第1の突起12の形成は、ニッケルモールドをナノインプリント加工することで行った。
(1) Confirmation of biofilm suppression effect Using a resin film as the
上述した抗菌部材10に、以下の手順で菌を培養した。試験菌には黄色ブドウ球菌(直径:約1μm)を用いた。試験菌数が107〜108/mLになるまでトリプケースソイ(SCD)ブイヨン(Trypcase Soy Broth)培地で浮遊培養して試験菌液を得た。ガラスシャーレ、抗菌部材10を高圧蒸気滅菌(121℃、15分間)し、実施例1および比較例1の抗菌部材10をガラスシャーレに設置した後、試験菌液を添加した。SCDブイヨン培地を1日1回交換し、21日間培養した。
Bacteria were cultured on the above-mentioned
図6は実施例1の抗菌部材の表面のSEM観察写真であり、図7は比較例1の抗菌部材の表面のSEM観察写真である。実施例1および比較例1の抗菌部材ともに、第1の突起12が設けられた領域(図6および図7中の点線で囲んだ領域)と、第1の突起12が設けられていない領域(図6および図7中の点線で囲んだ領域以外の領域)がある。図6および図7に示すように、実施例1および比較例1の抗菌部材ともに、第1の突起12が設けられていない領域は、菌20が増殖している。
FIG. 6 is a SEM observation photograph of the surface of the antibacterial member of Example 1, and FIG. 7 is a SEM observation photograph of the surface of the antibacterial member of Comparative Example 1. In both of the antibacterial members of Example 1 and Comparative Example 1, a region where the
一方、第1の突起12が設けられている領域を見ると、実施例1の抗菌部材はほとんど菌が増殖していないのに対し、比較例1の抗菌部材では、菌20は第1の突起12が設けられている領域においても増殖している。このことから、黄色ブドウ球菌と同じ直径を有する第1の突起12が設けられた抗菌部材は、菌の増殖を抑制できることがわかった。
On the other hand, looking at the region where the
(2)抗菌部材の耐水性評価
次に、基材の樹脂材料を変え、ナノインプリントによって直径1μm、高さ5μmの第1の突起12を有する抗菌部材(実施2〜4および比較例2)を作製した。ピッチ間隔Lは第1の突起12の直径の1.75倍とし、第1の突起12のアスペクト比は1とした。実施例2〜4および比較例2のそれぞれの抗菌部材の材料およびそのヤング率を後述する表1に示す。ヤング率は、ナノインデンテーション法を用いて測定した。
(2) Evaluation of Water Resistance of Antibacterial Member Next, by changing the resin material of the base material, an antibacterial member (Examples 2 to 4 and Comparative Example 2) having the
作製した抗菌部材を水中に浸した後、SEM(Scanning Electron Microscope)によって表面の構造を観察し、耐水性(水中での構造安定性)評価を行った。観察の結果、第1の突起12同士が結合せず、基材表面の凹凸構造が崩壊していないものを「合格」、第1の突起12同士が結合し、基材表面の凹凸構造が崩壊したものを「不合格」と評価した。耐水性評価結果を後述する表1に併記する。
After immersing the produced antibacterial member in water, the surface structure was observed by SEM (Scanning Electron Microscope), and water resistance (structural stability in water) was evaluated. As a result of the observation, when the
表1に示すように、抗菌部材の材料のヤング率が本発明の規定を満たす実施例2〜4は、SEM観察の結果、第1の突起12同士が結合しておらず、耐水性評価の結果は全て「合格」となった。一方、抗菌部材の材料のヤング率が本発明の規定を満たさない比較例2は、耐水性評価の結果が「不合格」であった。
As shown in Table 1, in Examples 2 to 4 in which the Young's modulus of the material of the antibacterial member satisfies the requirements of the present invention, as a result of SEM observation, the
図8は比較例2の抗菌部材の耐水性試験後の表面のSEM観察写真である。図8に示すように、第1の突起12同士が結合し、凹凸構造が崩れる現象が見られた。これは、比較例2の抗菌部材の材料の強度が弱く(ヤング率:0.002〜0.004GPa)、表面張力や静電気等の力で第1の突起12同士が結合したものと考えられる。
FIG. 8 is a SEM observation photograph of the surface of the antibacterial member of Comparative Example 2 after the water resistance test. As shown in FIG. 8, a phenomenon was observed in which the
このことから、基材11表面の凹凸構造を安定に保つためには、第1の突起12のヤング率は、0.005GPa以上、5GPa以下とすることが好ましいことが実証された。
From this, it was demonstrated that the Young's modulus of the
以上、発明したように、本発明によれば、抗菌皮膜を設けることなく、抗菌対象の部材表面におけるバイオフィルム成長を抑制、さらに菌を物理的に殺すことが可能な抗菌部材を提供可能であることが示された。また、水に接触した場合であっても基材11の表面に設けられた凹凸構造を安定に保つことができ、抗菌効果を持続させることが可能であることが示された。本発明の抗菌部材は、医療、食品および電化製品等の様々な分野で使用することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an antibacterial member capable of suppressing biofilm growth on the surface of a member to be antibacterial and further physically killing bacteria without providing an antibacterial film. Was shown. In addition, it was shown that the uneven structure provided on the surface of the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. Further, with respect to a part of the configuration of each embodiment, other configurations can be added/deleted/replaced.
10,10a,10b…抗菌部材、11,11a,11b…基材、12…第1の突起、13…第1の突起の底面、14…第2の突起、15…接着剤、20…菌、L…ピッチ間隔。 10, 10a, 10b... Antibacterial member, 11, 11a, 11b... Base material, 12... First projection, 13... First projection bottom surface, 14... Second projection, 15... Adhesive agent, 20... Fungus, L: pitch interval.
Claims (8)
前記第1の突起の直径は0.5μm以上20μm以下であり、前記第2の突起の直径は1nm以上500nm未満であり、前記第1の突起および前記第2の突起のヤング率は0.004GPaよりも大きく5GPa以下であることを特徴とする抗菌部材。 A base material; a plurality of first projections provided so that one bottom surface is in contact with the surface of the base material; and a plurality of second projections provided on the other bottom surface of the first projection. Then
The diameter of the first protrusion is 0.5 μm or more and 20 μm or less, the diameter of the second protrusion is 1 nm or more and less than 500 nm, and the Young's modulus of the first protrusion and the second protrusion is 0.004 GPa. The antibacterial member is characterized in that it is larger than and less than or equal to 5 GPa.
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JP2019002384A JP2020110955A (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Antibacterial member |
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2019
- 2019-01-10 JP JP2019002384A patent/JP2020110955A/en active Pending
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