JP2020196683A

JP2020196683A - 水溶液及び抗菌剤

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Publication number: JP2020196683A
Application number: JP2019104038A
Authority: JP
Inventors: 麻由伏見; Mayu Fushimi; 寺尾　啓二; Keiji Terao; 啓二寺尾; 善行石田; Yoshiyuki Ishida; 千裕上野; Chihiro Ueno
Original assignee: CYCLOCHEM BIO CO Ltd; CYCLOCHEM-BIO CO Ltd; Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: CYCLOCHEM BIO CO Ltd; CYCLOCHEM-BIO CO Ltd; Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2020-12-10

Abstract

【課題】抗菌作用に優れる水溶液及び抗菌剤を提供する。【解決手段】水、ジヨードメタン化合物及びβ−シクロデキストリン誘導体を含有し、上記ジヨードメタン化合物の濃度が１０ｍｇ／ｍＬ〜８０ｍｇ／ｍＬである水溶液及び抗菌剤である。【選択図】なし

Description

本開示は、水溶液及び抗菌剤に関する。

従来より、ジヨードメタン化合物として、ジヨードメチルスルホニル基を有するベンゼン誘導体が知られている。
例えば、特許文献１にはジヨードメチルスルホン基を有する化合物の製造法が、特許文献２にはジヨードメチルスルホンがそれぞれ開示されている。
また、例えば、非特許文献１及び非特許文献２においてジヨードメチル基を有するベンゼン誘導体としてα，α−ジヨードアセトフェノン誘導体が開示されている。
上記のようなジヨードメチルスルホニル基を有するベンゼン誘導体の中でも、ジヨードメチルトリルスルホンは、工業用抗菌剤又は抗カビ剤として使用されることが知られており、例えば、樹脂又はゴムへの練りこみ、繊維への含浸及び後加工、皮革への後加工、塗料、コーティング剤、ワックス糊、セメント、漆喰への混入等の態様で使用される傾向にある。
例えば、特許文献３には、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホンとシクロデキストリン誘導体との包接化合物が記載されている。
特許文献４には、有機ヨウ素系化合物をシクロデキストリンにより包接することを特徴とする防菌・防カビ剤組成物が開示されている。

米国特許第３，６３２，８５９号明細書特公昭４３−６６０９号公報特開平１１−２７９１３９号公報特開平５−１１７１０５号公報

ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔｅｒｓ，２０１１，５２，４３２０−４３２３Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９８，６３，４４３３−４４３７

ジヨードメタン化合物（例えば、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホン）を微生物（例えば、細菌、カビ等）に適用して抗菌活性を得ようとする際、静菌作用は認められるものの、殺菌作用に乏しい場合があり、一旦微生物が繁茂してしまうと抗菌作用を示すことが困難となる場合がある。
また、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホンは水に溶けにくいため、例えば水中に存在する微生物に対する抗菌作用は得られ難い場合が多い。
上記特許文献３において、微生物に対する殺菌作用、及び、カビ以外の微生物に対する静菌作用について検討されておらず、抗菌作用が不足する可能性がある。また、包接化合物の水に対する溶解性についても十分でないと推測される。
また、特許文献４において、有機ヨウ素系化合物に対するシクロデキストリンの包接性が不足しているために、有機ヨウ素系化合物が十分に水に溶解できていない可能性がある。

本開示の実施形態が解決しようとする課題は、抗菌作用に優れる水溶液及び抗菌剤を提供することである。

上記課題を解決する手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞水、ジヨードメタン化合物及びシクロデキストリン誘導体を含有し、前記ジヨードメタン化合物の濃度が１０ｍｇ／ｍＬ〜８０ｍｇ／ｍＬである水溶液。
＜２＞前記水及び前記シクロデキストリン誘導体の全量に対する前記シクロデキストリン誘導体の含有量が、１０質量％〜５８質量％である＜１＞に記載の水溶液。
＜３＞前記ジヨードメタン化合物が、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホンである＜１＞又は＜２＞に記載の水溶液。
＜４＞前記シクロデキストリン誘導体が、β−シクロデキストリン誘導体である＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の水溶液。
＜５＞さらに、下記式１で表される化合物、及び、下記式２で表される化合物の少なくとも１つを含有する＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の水溶液。

式１中、Ｒ_１及びＲ_２は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、アルキニル基又はアルケニル基を表す。

式２中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、−Ｏ、−Ｓ、又は−ＯＨを表す。但し、Ａ１及びＡ２の内、少なくとも１つは−Ｏである。
式２中、Ｘは、スルホニル基、スルフィニル基又はジスルフィニル基を表し、Ｂは１価のアルカリ金属イオン又は２価のアルカリ土類金属イオンを表し、ｌ及びｎは１又は２を表し、ｍは１−又は２−を表す。
但し、Ａ１及びＡ２の内、一方が−ＯＨであり、他方が−Ｏ又は−Ｓであることにより、ｍが１−である場合、ｌは１でありＢは１価のアルカリ金属イオンでありｎは１である、又は、ｌは２でありＢは２価のアルカリ土類金属イオンでありｎは１である。
また、Ａ１及びＡ２が、それぞれ独立に、−Ｏ又は−Ｓであることにより、ｍが２−である場合、ｌは１でありＢは２価のアルカリ土類金属イオンでありｎは１である、又は、ｌは１でありＢは１価のアルカリ金属イオンでありｎは２である。
＜６＞＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の水溶液を含む抗菌剤。

本開示の実施形態によれば、抗菌作用に優れる水溶液及び抗菌剤を提供することができる。

本開示において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、「抗菌剤」とは、抗菌作用及び抗カビ作用の少なくとも一方を有するものをいう。

≪水溶液≫
本開示の水溶液は、水、ジヨードメタン化合物及びシクロデキストリン誘導体を含有し、前記ジヨードメタン化合物の濃度が１０ｍｇ／ｍＬ〜８０ｍｇ／ｍＬである。
本開示の水溶液は、上記の構成とすることで、抗菌性が良好に向上する。
上記優れた抗菌性が得られる理由は以下のように推測される。
即ち、水溶液がジヨードメタン化合物及びシクロデキストリン誘導体を含有する場合には、シクロデキストリン誘導体にジヨードメタン化合物が包接されることで抗菌性を示すジヨードメタン化合物を水に溶解し得ると考えられる。ここで、本開示の水溶液は、濃度が１０ｍｇ／ｍＬ〜８０ｍｇ／ｍＬであるジヨードメタン化合物、及び、シクロデキストリン誘導体を含有することで、ジヨードメタン化合物及びシクロデキストリン誘導体の水に対する溶解性が良好に向上すると考えられる。
そして、本開示の水溶液が優れた抗菌作用を示す理由は、ジヨードメタン化合物及びシクロデキストリン誘導体を良好に溶解した水溶液であること、及び、上記水溶液中の上記ジヨードメタン化合物の濃度が１０ｍｇ／ｍＬ〜８０ｍｇ／ｍＬであること、が相俟っているためであると推測される。
以下、本開示における水溶液について詳細に説明する。

＜ジヨードメタン化合物＞
本開示の水溶液は、ジヨードメタン化合物を含有する。
本開示の水溶液は、ジヨードメタン化合物を含有することで、抗菌性を示すことができる。

本開示におけるジヨードメタン化合物としては、公知のジヨードメタン化合物を用いることができるが、良好な抗菌性を得る観点から、下記一般式（１）で表される化合物が好ましい。以下、一般式（１）で表されるヨード化合物を特定ヨード化合物と称することがある。

一般式（１）において、Ｒ^１は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜７のアシル基、炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜７のアルキルアミノカルボニル基又は炭素数３〜１３のジアルキルアミノカルボニル基を示し、Ｒ^２は、ハロゲン原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、ｎは０又は１を示す。
また、Ｌ１は、カルボニル基又はスルホニル基を示す。

Ｒ^１で表される炭素数１〜６のアルキル基は、直鎖アルキル基であっても分岐を有するアルキル基であっても環状構造を有するアルキル基であってもよく、直鎖アルキル基又は分岐を有するアルキル基であることが好ましい。
Ｒ^１で表されるアルキル基の炭素数は、１〜３であることが好ましく、１〜２であることがより好ましい。
Ｒ^１で表される炭素数１〜６のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、２−メチルブチル基、ネオペンチル基、１−エチルプロピル基、シクロペンチル基、ｎ−へキシル基、４−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−メチルペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２，２−ジメチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、２−エチルブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。

Ｒ^１で表される炭素数１〜７のアシル基の具体例としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、ピバロイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、ベンゾイル基等が挙げられる。

Ｒ^１で表される炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基を構成するアルコキシ基としては、炭素数１〜６のアルコキシ基であることが好ましく、炭素数１〜３のアルコキシ基であることがより好ましく、炭素数１〜２のアルコキシ基であることが更に好ましい。
炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基を構成するアルコキシ基は、直鎖アルコキシ基であっても分岐を有するアルコキシ基であっても環状構造を有するアルコキシ基であってもよく、直鎖アルコキシ基又は分岐を有するアルコキシ基であることが好ましい。
炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基を構成するアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、シクロプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、シクロブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、２−メチルブトキシ基、ネオペンチルオキシ基、１−エチルプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、ｎ−へキシルオキシ基、４−メチルペンチルオキシ基、３−メチルペンチルオキシ基、２−メチルペンチルオキシ基、１−メチルペンチルオキシ基、３，３−ジメチルブトキシ基、２，２−ジメチルブトキシ基、１，１−ジメチルブトキシ基、１，２−ジメチルブトキシ基、１，３−ジメチルブトキシ基、２，３−ジメチルブトキシ基、２−エチルブトキシ基、シクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。

Ｒ^１で表される炭素数２〜７のアルキルアミノカルボニル基又は炭素数３〜１３のジアルキルアミノカルボニル基を構成するアルキル基としては、炭素数１〜６のアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜３のアルキル基であることがより好ましく、炭素数１〜２のアルキル基であることが更に好ましい。
炭素数２〜７のアルキルアミノカルボニル基又は炭素数３〜１３のジアルキルアミノカルボニル基を構成するアルキル基は、直鎖アルキル基であっても分岐を有するアルキル基であっても環状構造を有するアルキル基であってもよく、直鎖アルキル基又は分岐を有するアルキル基であることが好ましい。
炭素数２〜７のアルキルアミノカルボニル基又は炭素数３〜１３のジアルキルアミノカルボニル基を構成するアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、２−メチルブチル基、ネオペンチル基、１−エチルプロピル基、シクロペンチル基、ｎ−へキシル基、４−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−メチルペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２，２−ジメチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、２−エチルブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。

Ｒ^１で表される炭素数３〜１３のジアルキルアミノカルボニル基を構成する２つのアルキル基は、同じであってもよく、異なっていてもよい。また、２つのアルキル基が互いに結合して環状構造を形成してもよい。

Ｒ^１としては、水素原子又は炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基であることが好ましく、水素原子又はエトキシカルボニル基であることがより好ましい。

Ｒ^２で表される炭素数１〜６のアルキル基は、直鎖アルキル基であっても分岐を有するアルキル基であっても環状構造を有するアルキル基であってもよく、直鎖アルキル基又は分岐を有するアルキル基であることが好ましい。
Ｒ^２で表されるアルキル基の炭素数は、１〜３であることが好ましく、１〜２であることがより好ましく、１であることが更に好ましい。
Ｒ^２で表される炭素数１〜６のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、２−メチルブチル基、ネオペンチル基、１−エチルプロピル基、シクロペンチル基、ｎ−へキシル基、４−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−メチルペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２，２−ジメチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、２−エチルブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。

Ｒ^２で表されるハロゲン原子の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が挙げられる。

Ｒ^２の置換位置は特に限定されるものではない。Ｒ^２の置換位置は、一般式（１）のベンゼン環におけるＬ１の結合した炭素を基準として、オルト位であってもメタ位であってもパラ位であってもよく、パラ位であることが好ましい。

Ｒ^２としては、メチル基、又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。

ｎは０又は１を示し、１が好ましい。

Ｌ１は、カルボニル基又はスルホニル基を示す。上記の中でも、抗菌性の観点から、スルホニル基が好ましい。

本開示のジヨードメタン化合物としては、例えば、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホン（以下、ＤＭＴＳともいう）、ジヨードメチル−ｏ−トリルスルホン、ジヨードメチル−ｍ−トリルスルホン、ジヨードメチル−ｐ−クロロフェニルスルホン、ジヨードメチル−ｐ−ブロモフェニルスルホン、ジヨードメチル−ｐ−エチルフェニルスルホン、ジヨードメチル−ｐ−プロピルフェニルスルホン、ジヨードメチルフェニルケトン、ジヨードメチル（４−メチルフェニル）ケトン、ジヨードメチル（４−クロロフェニル）ケトン、メチル２，２−ジヨード−３−オキソ−３−フェニルプロピオネート等が挙げられる。上記の中でも、良好な抗菌性を得る観点から、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホン、ジヨードメチル−ｏ−トリルスルホン、ジヨードメチル−ｍ−トリルスルホン、ジヨードメチル−ｐ−クロロフェニルスルホンが好ましく、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホンがより好ましい。

本開示におけるジヨードメタン化合物は市販品を用いてもよく、市販品としては、例えば、ヨートルＤＰ９５（三井化学株式会社製）等が挙げられる。

本開示の水溶液において、ジヨードメタン化合物の濃度は１０ｍｇ／ｍＬ〜８０ｍｇ／ｍＬである。
なお、本開示において「ジヨードメタン化合物の濃度」は、水溶液１ｍＬに溶解されているジヨードメタン化合物のｍｇ数を意味する。
ジヨードメタン化合物の濃度が８０ｍｇ／ｍＬ以下であることで、本開示の水溶液中のジヨードメタン化合物を良好にシクロデキストリン誘導体に包接させることができるため、ジヨードメタン化合物の水溶性を向上させることができる。その結果、良好な抗菌性を得ることができる。
上記同様の観点から、水溶液におけるジヨードメタン化合物の濃度が６０ｍｇ／ｍＬ以下であることが好ましく、５０ｍｇ／ｍＬであることがより好ましく、４０ｍｇ／ｍＬ以下であることがさらに好ましく、３５ｍｇ／ｍＬ以下であることが特に好ましい。
また、ジヨードメタン化合物の濃度が１０ｍｇ／ｍＬ以上であることで、良好な抗菌性を得ることができる。
上記同様の観点から、水溶液におけるジヨードメタン化合物の濃度が２０ｍｇ／ｍＬ以上であることが好ましく、２５ｍｇ／ｍＬ以上であることがより好ましい。

ジヨードメタン化合物の濃度は、以下の方法により測定する。
水溶液中のジヨードメタン化合物の濃度を、ＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）を用いて下記の方法により求める。
水溶液中のジヨードメタン化合物の濃度は、予め作成した絶対検量線に基づいて求める。なお、上記絶対検量線は、水溶媒にＤＭＴＳを溶解させた溶液についてＨＰＬＣ分析を行った場合における、溶液中のジヨードメタン化合物の濃度と、ピークのＡｒｅａ％と、の関係を示すグラフである。
ＨＰＬＣの条件は、以下の通りである。
−ＨＰＬＣの条件−
・カラム：（株）ワイエムシィ製「ＹＭＣ−ＰａｃｋＯＤＳ−Ａ」（１５０×６ｍｍ）
・移動相：アセトニトリル：Ｈ_２Ｏ（０．１質量％トリフルオロ酢酸）＝５：５→１０：０Ｏｖｅｒ１５ｍｉｎ、ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ１０ｍｉｎ、流速０．５ｍＬ／ｍｉｎ
・温度：４０℃
・検出波長：２３０ｎｍ

＜シクロデキストリン誘導体＞
本開示の水溶液は、シクロデキストリン誘導体を含有する。
これによって、本開示におけるシクロデキストリン誘導体及び上記ジヨードメタン化合物は、シクロデキストリン誘導体がジヨードメタン化合物を包接する包接化合物として存在することができるため、ジヨードメタン化合物の水溶性を向上させることができる。
なお、本開示においてシクロデキストリン誘導体とは、置換基を有するシクロデキストリンを指す。

シクロデキストリン誘導体における置換基としては、アルキル基、ヒドロキシアルキル基等が挙げられる。
上記アルキル基及びヒドロキシアルキル基における炭素数は１〜１０が好ましく、１〜３がより好ましく、１がさらに好ましい。

本開示におけるシクロデキストリン誘導体としては、α−、β−及びγ−シクロデキストリン誘導体のいずれでもよく、これらの混合物でもよい。
上記の中でも、ジヨードメタン化合物の良好な包接性の観点から、β−シクロデキストリン誘導体が好ましい。

本開示におけるシクロデキストリン誘導体としては、メチル−β−シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、メチル−γ−シクロデキストリン、メチル−α−シクロデキストリン等が挙げられる。
ジヨードメタン化合物の水溶性を向上させることで良好な抗菌性を有する水溶液を得る観点から、上記の中でも、メチル−β−シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンが好ましく、メチル−β−シクロデキストリンがより好ましい。

本開示の水溶液は、水及びβ−シクロデキストリン誘導体の全量に対するβ−シクロデキストリン誘導体の含有量が、１０質量％〜５８質量％であることが好ましい。
水及びβ−シクロデキストリン誘導体の全量に対するβ−シクロデキストリン誘導体の含有量が１０質量％以上であることで、β−シクロデキストリン誘導体が良好にジヨードメタン化合物を包接することができ、ジヨードメタン化合物の水溶性を向上させることができる。
上記の観点から、水及びβ−シクロデキストリン誘導体の全量に対するβ−シクロデキストリン誘導体の含有量が、１５質量％以上であることがより好ましく、２０質量％以上であることがさらに好ましい。
また、水及びβ−シクロデキストリン誘導体の全量に対するβ−シクロデキストリン誘導体の含有量が５８質量％以下であることで、水溶液の粘度が低下するため、水溶液の攪拌効率を向上させることができる。また製造コストを低減させることができる。
上記の観点から、水及びβ−シクロデキストリン誘導体の全量に対するβ−シクロデキストリン誘導体の含有量が、４５質量％以下であることがより好ましく、３５質量％以下であることがさらに好ましい。

β−シクロデキストリン誘導体としては、市販品を用いてもよく、例えば、ＣＡＶＡＳＯＬＷ７Ｍ（メチル−β−シクロデキストリン、シクロケム社製）、ＣＡＶＡＳＯＬＷ７ＨＰ（ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、シクロケム社製）、化学修飾サイクロデキストリンメチル−β−ＣＤ（塩水港精糖社製）、化学修飾サイクロデキストリンＨＰ−β−ＣＤ（塩水港精糖社製）、セルデックスＨＰ−β−ＣＤ（日本食品化工社製）等を用いることができる。

＜水＞
本開示の水溶液は、水を含む。
本開示における水は、イオン交換水等を用いることができる。
水溶液の全量に対する水の含有量としては、４２質量％以上が好ましく、５５質量％以上がより好ましい。
水溶液中の水の含有量の上限としては特に制限はなく、水溶液の全量に対する水の含有量として、９９質量％以下としてもよく８５質量％以下としてもよい。

（着色防止剤）
本開示の水溶液は、着色防止剤として、上記ジヨードメタン化合物及びβ−シクロデキストリン誘導体に加えて、さらに下記式１で表される化合物、及び、下記式２で表される化合物の少なくとも１つを含有することが好ましい。
これによって、本開示の水溶液は色味を良好に抑制することができる。

式２中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、−Ｏ、−Ｓ、又は−ＯＨを表す。但し、Ａ１及びＡ２の内、少なくとも１つは−Ｏである。
式２中、Ｘは、スルホニル基、スルフィニル基又はジスルフィニル基を表し、Ｂは１価のアルカリ金属イオン又は２価のアルカリ土類金属イオンを表し、ｌ及びｎは１又は２を表し、ｍは１−又は２−を表す。
但し、Ａ１及びＡ２の内、一方が−ＯＨであり、他方が−Ｏ又は−Ｓであることにより、ｍが１−である場合、ｌは１でありＢは１価のアルカリ金属イオンでありｎは１である、又は、ｌは２でありＢは２価のアルカリ土類金属イオンでありｎは１である。
また、Ａ１及びＡ２が、それぞれ独立に、−Ｏ又は−Ｓであることにより、ｍが２−である場合、ｌは１でありＢは２価のアルカリ土類金属イオンでありｎは１である、又は、ｌは１でありＢは１価のアルカリ金属イオンでありｎは２である。

上記式１によって表される化合物としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｉｓｏ−プロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、メチル−ｉｓｏ−ブチルケトン、メチル−ｎ−ペンチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、メチルビニルケトン、好ましくはアセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン等が挙げられる。
上記の中でも、着色防止性の観点から、アセトンが好ましい。

上記式２で表される化合物としては、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素カリウム、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、亜硫酸マグネシウム、亜硫酸水素マグネシウム、チオ硫酸マグネシウム、ハイドロサルファイトナトリウム、ハイドロサルファイトカリウム、ハイドロサルファイトマグネシウム等が挙げられる。
上記の中でも、着色防止性の観点から、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素カリウム、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、亜硫酸マグネシウム、亜硫酸水素マグネシウム及びチオ硫酸マグネシウムが好ましく、チオ硫酸ナトリウムがより好ましい。
上記の化合物を含有する場合に色味が抑制される理由は以下のように推測される。
本開示の水溶液が上記式１又は上記式２で表される化合物を含む場合には、水溶液中にわずかに存在する色味成分と反応することにより、水溶液の色味が抑制されると推測される。
上記の中でも、色味を抑制する観点から、本開示の水溶液は、アセトン及びチオ硫酸ナトリウムの少なくとも１種を含むことがより好ましく、アセトンを含むことがさらに好ましい。

着色防止剤の含有量としては、色味抑制の観点から、ジヨードメタン化合物の全量に対して、上記式１で表される化合物の場合には１質量％〜８０質量％が好ましく、１０質量％〜７０質量％がより好ましい。上記式２で表される化合物の場合には０．１質量％〜４０質量％が好ましく、０．３質量％〜２０質量％がより好ましい。

＜抗菌剤＞
本開示の抗菌剤は、本開示の水溶液を含むことが好ましい。
即ち、本開示の水溶液は優れた抗菌作用を有するため、抗菌剤として用いることが好適である。
本開示の水溶液は、抗菌剤として種々の用途に用いることができる。
上記用途としては、本開示の抗菌剤を含む細菌やカビが発生する製品全てを含み、例えば、塗料、壁紙、接着剤、壁用ボード、タイル、セメント、コンクリート、樹脂成型体（プラスチック類等）、繊維（衣類・布団等）、紙・パルプ製品、陶磁器（食器類等）、洗浄剤などの各種工業用製品類や、化粧品、トイレタリー製品、殺菌消毒剤、防臭剤、防腐剤、洗剤などの日用品を包含するものが挙げられる。
上記の中でも、本開示の抗菌剤を含む塗料、壁紙、接着剤、樹脂成型体（プラスチック類等）、繊維（衣類・布団等）、陶磁器（食器類等）、紙・パルプ製品、洗浄剤、防臭剤、防腐剤が好適である。

本開示の抗菌剤を適用できる微生物としては、例えば細菌としては、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａ（肺炎桿菌）、Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ（枯草菌）、Ｂａｃｉｌｌｕｓｃｅｒｅｕｓ（セレウス菌）、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｂｏｔｕｌｉｎｕｍ（ボツリヌス菌）、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｔｅｔａｎｉ（破傷風菌）、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（黄色ブドウ球菌）、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ（肺炎レンサ球菌）、ＭＲＳＡ（多剤耐性黄色ブドウ球菌）等のグラム陽性菌、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ（緑膿菌）、Ｓｅｒｒａｔｉａｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ（セラチアマルセッセンス菌）、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｂａｕｍａｎｎｉｉ（多剤耐性アシネトバクター菌）、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ（大腸菌）、ｅｇｉｏｎｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ（レジオネラ菌）、Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ（メチロバクテリウム属）等のグラム陰性菌が挙げられる。Ａｓｐｅｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｃｉｔｒｉｎｕｍ、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ等のカビ、Ｃａｎｄｉｄａａｌｂｉｃａｎｓ、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ等の酵母、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍｇｌｕｔａｍｉｃｕｍ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｂｏｖｉｓ等の放線菌などが挙げられる。

＜水溶液の製造方法＞
本開示の水溶液の製造方法としては、例えば、反応器に、β−シクロデキストリン誘導体（例えば、メチル−β−シクロデキストリン）と希釈溶媒である水（１００ｍＬ）とを装入した後、着色防止剤（例えばアセトン）とジヨードメタン化合物（例えばジヨードメチル−ｐ−トリルスルホン）とを添加し、加熱攪拌する。その後、加圧ろ過を行うことで、本開示の水溶液を含む水溶液を製造することができる。

上記着色防止剤を添加する時期は、特に制限はなく、適宜選択できる。例えば、上記着色防止剤を添加する時期は、β−シクロデキストリン誘導体等が添加される際、上記加熱撹拌が行われる際、加圧ろ過が行われた後であってもよい。

撹拌温度は、所望のジヨードメタン化合物の濃度によって調整することができるが、３０℃〜１３０℃としてもよく、４０℃〜１００℃としてもよい。

撹拌時間は、所望のジヨードメタン化合物の濃度によって調整することができるが、３時間〜７時間としてもよく、４時間〜６時間としてもよい。

以下、本開示を実施例により更に具体的に説明するが、本開示はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。

＜水溶液の調製＞
（実施例１）
以下に記載の方法により、水、ジヨードメタン化合物及びβ−シクロデキストリン（以下、βＣＤともいう。）誘導体を含有する水溶液を調製した。
反応器（３００ｍＬ）に、βＣＤ誘導体であるＭ−βＣＤ（メチル−β−シクロデキストリン、シクロケム社、商品名ＣＡＶＡＳＯＬＷ７Ｍ、５０ｇ）と希釈溶媒としての水（１００ｍＬ）とを装入した後、着色防止剤としてのアセトン（２．５ｍＬ）とジヨードメタン化合物としてのＤＭＴＳ（ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホン、三井化学社、商品名ヨートルＤＰ９５、５ｇ）とを添加し、４０℃で５時間攪拌した。その後、０．３ＭＰａ下で加圧ろ過を行い、本開示における水溶液を得た。

（実施例２〜実施例１５、及び比較例６）
βＣＤ誘導体又はβＣＤの種類、希釈溶媒の種類は表１に記載の通りとし、βＣＤ誘導体又はβＣＤ、及び、希釈溶媒の全量に対する、βＣＤ誘導体又はβＣＤの含有量の比（単位：質量％、Ａ／Ａ＋Ｂ）が、表１に記載の通りとなるようにβＣＤ誘導体又はβＣＤの添加量及び希釈溶媒の添加量を調整し、ジヨードメタン化合物の全質量に対するアセトンの質量比が表１に記載の通りとなるようにアセトンの添加量を調整することで、ジヨードメタン化合物の濃度を表１に記載の濃度とした。

（比較例１）
ジヨードメタン化合物及びアセトンを添加せず、Ａ／Ａ＋Ｂ、及び、撹拌温度を表１の通りに変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。

（比較例２〜比較例５、比較例７〜比較例９）
βＣＤ誘導体又はβＣＤ、及びアセトンを添加せず、表１に記載した種類の希釈溶媒を、ジヨードメタン化合物の濃度が表１に記載の濃度となるように添加し、攪拌温度を表１の通りに変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。
なお、比較例２〜比較例５及び比較例７の操作によって得られた溶液はＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）溶液ともいう。

＜ＤＭＴＳの濃度の測定＞
各実施例及び比較例におけるＤＭＴＳの濃度を、以下の方法により測定した。結果を表１に記載した。
水溶液又はＤＭＳＯ溶液中のＤＭＴＳの濃度を、ＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）を用いて下記の方法により求めた。
水溶液又はＤＭＳＯ溶液中のＤＭＴＳの濃度は、予め作成した絶対検量線に基づいて求めた。なお、上記絶対検量線は、水溶媒にＤＭＴＳを溶解させた溶液についてＨＰＬＣ分析を行った場合における、溶液中のＤＭＴＳの濃度と、ピークのＡｒｅａ％と、の関係を示すグラフであり、以下の方法で作成した。
アセトニトリル：水＝１：１である溶媒を用いて、濃度の異なるＤＭＴＳ溶液を３種類用意し、ＨＰＬＣを用いてＤＭＴＳに相当するピークのＡｒｅａ％を算出した。その後、ＤＭＴＳ濃度を縦軸、得られたＡｒｅａ％を横軸として絶対検量線を作成した。
ＨＰＬＣの条件は、以下の通りとした。
−ＨＰＬＣの条件−
・カラム：（株）ワイエムシィ製「ＹＭＣ−ＰａｃｋＯＤＳ−Ａ」（１５０×６ｍｍ）
・移動相：アセトニトリル：Ｈ_２Ｏ（０．１質量％トリフルオロ酢酸）＝５：５→１０：０Ｏｖｅｒ１５ｍｉｎ、ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ１０ｍｉｎ、流速０．５ｍＬ／ｍｉｎ
・温度：４０℃
・検出波長：２３０ｎｍ
なお、本開示において「ＤＭＴＳの濃度」は、水溶液又はＤＭＳＯ溶液１ｍＬに溶解されているＤＭＴＳのｍｇ数を意味する。

＜細菌に対する最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）及び最小殺菌濃度（ＭＢＣ）＞
１．前培養
（供試菌種）
Ｉ．Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（ＮＢＲＣ−１２７３２、分与機関独立行政法人製品評価技術基盤機構、黄色ブドウ球菌）・・・実施例１〜実施例８、及び、比較例１〜比較例３
ＩＩ．Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ（ＮＢＲＣ−３９７２、分与機関独立行政法人製品評価技術基盤機構、大腸菌）・・・実施例９〜実施例１０、比較例４及び比較例５
上記Ｉ及びＩＩは、１２１℃２０分でオートクレーブ滅菌した斜面培地（普通寒天培地）を用いて３５℃にて１２時間培養された供試菌種である。
ＩＩＩ．Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ（ＮＢＲＣ−１３７１９、分与機関独立行政法人製品評価技術基盤機構、枯草菌）・・・実施例１１〜実施例１２、及び、比較例７
上記ＩＩＩは、１２１℃２０分でオートクレーブ滅菌した液体培地（トリプトソイ培地）を用いて３０℃にて１８時間培養された供試菌種である。
ＩＶ．Ｃａｎｄｉｄａａｌｂｉｃａｎｓ（ＫＳＳ−０２４６、分与機関ＮＰＯ法人カビ相談センター、カンジダ・アルビカンス）・・・実施例１３〜実施例１４、及び、比較例８
Ｖ．Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ（ＫＳＳ−０６２７、分与機関ＮＰＯ法人カビ相談センター、酵母）・・・実施例１５、及び、比較例９
上記ＩＶ及びＶは、１２１℃２０分でオートクレーブ滅菌した平板培地（トリプトソイ培地）を用いて３０℃にて７２時間培養された供試菌種である。

２．サンプル調製
上記で調製した実施例１〜実施例１５又は比較例１〜比較例９に係る水溶液又はＤＭＳＯ溶液を、１２１℃２０分でオートクレーブ滅菌したＬＢ培地に加えて、ＤＭＴＳの最大濃度を１０００ｐｐｍとして８段階の２倍希釈系列を作製した。なおジメチルスルホキシドの濃度は水溶液の抗菌性に対する溶媒の影響を少なくするため最大５質量％とした。
また、実施例１３〜実施例１５に係る水溶液について、上記に加えてさらに、ＤＭＴＳの濃度の上限を１６，０００ｐｐｍとし、下限を０．１２２ｐｐｍとする２倍希釈系列を作製した。

３．菌液調製
実施例１３〜実施例１５以外の実施例及び比較例において、上記でサンプル調製した表１に記載の供試菌種を１２１℃２０分でオートクレーブ滅菌したリン酸緩衝液に懸濁後、上記懸濁液のＯ．Ｄ．（ＯｐｔｉｃａｌＤｅｎｓｉｔｙ）を測定し、０．３〜０．５となるように調整した。
また、実施例１３〜実施例１５において、上記でサンプル調製した表１に記載の供試菌種を含む水溶液を、ヘモサイトメーターを用いて１×１０^６／ｍｌ〜２×１０^６／ｍｌの菌液（即ち、菌数が１×１０^６／ｍｌ〜２×１０^６／ｍｌである菌液）に調製した。

４．ＭＩＣ測定試験
実施例１〜実施例１５、比較例１〜比較例５、及び、比較例７〜比較例９について、以下のＭＩＣ測定試験を行った。
（ｉ）実施例１〜実施例１０、比較例１〜比較例５、及び、比較例７〜比較例９では、各試験濃度に調整した化合物含有培地５００μＬにそれぞれ菌液を５０μＬ接種し２４時間３５℃で培養した。
実施例１１及び実施例１２では、各試験濃度に調整した１２１℃２０分でオートクレーブ滅菌した液体培地(トリプトソイ培地)５ｍＬにそれぞれ菌液を１００μＬ接種し４８時間３０℃で培養した。
実施例１３〜実施例１５では、各試験濃度に調整した１２１℃２０分でオートクレーブ滅菌した液体培地(トリプトソイ培地)５ｍＬにそれぞれ菌液を１００μＬ接種し４８時間７２℃で培養した。
（ｉｉ）目視にて菌の発育を確認し、発育のない最大希釈濃度をＭＩＣ値とした。
５．ＭＢＣ測定試験
実施例１〜実施例１０、及び、比較例１〜比較例５について、さらに、以下のＭＩＣ測定試験を行った。
（ｉ）上記、ＭＩＣ測定を行った培地２５μＬを、ＤＭＴＳの入っていない純粋な培地５００μＬに接種し、２４時間３５℃培養した。
（ｉｉ）目視にて菌の発育を確認し、発育のない最大希釈濃度をＭＢＣ値とした。得られた結果を表１に示す。

＜着色防止性＞
各実施例及び比較例において得られた水溶液について、下記評価基準に従って着色防止性を評価した。
−評価基準−
Ａ：水溶液の色味が視認できない。
Ｂ：水溶液の色味が視認できる。

表１における用語の詳細は以下の通りである。なお、表１中「−」は該当する成分又は値が存在しないことを意味する。
Ｍ−βＣＤ・・・メチル−β−シクロデキストリン、シクロケム社、商品名ＣＡＶＡＳＯＬＷ７Ｍ
ＨＰ−βＣＤ・・・ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン（ＣＡＶＡＳＯＬＷ７ＨＰ、株式会社シクロケム製）
βＣＤ・・・β−シクロデキストリン（ＣＡＶＡＳＯＬＷ７Ｍ、株式会社シクロケム製）

表１に示す通り、実施例１〜実施例１５は、ＭＩＣ値及びＭＢＣ値が低く抗菌性に優れていた。
中でも、ジヨードメタン化合物の濃度が３３ｍｇ／ｍＬ以上である実施例４は、ジヨードメタン化合物の濃度が３３ｍｇ／ｍＬ未満である実施例２と比較して、より抗菌性に優れていた。
一方、ジヨードメタン化合物を含まない比較例１は、ＭＩＣ値及びＭＢＣ値が高く、抗菌性に劣っていた。
βＣＤ誘導体を用いなかった比較例２〜比較例５は、ＭＩＣ値及びＭＢＣ値の少なくとも一方が高く抗菌性に劣っており、βＣＤ誘導体でなく、無置換のβＣＤを用いた比較例６は、ジヨードメタン化合物の濃度が０．０６９ｍｇ／ｍＬであり、ジヨードメタン化合物の濃度が１０ｍｇ／ｍＬ以上の水溶液を得られなかった。

Claims

水、ジヨードメタン化合物及びシクロデキストリン誘導体を含有し、
前記ジヨードメタン化合物の濃度が１０ｍｇ／ｍＬ〜８０ｍｇ／ｍＬである水溶液。
前記水及び前記シクロデキストリン誘導体の全量に対する前記シクロデキストリン誘導体の含有量が、１０質量％〜５８質量％である請求項１に記載の水溶液。
前記ジヨードメタン化合物が、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホンである請求項１又は請求項２に記載の水溶液。
前記シクロデキストリン誘導体が、β−シクロデキストリン誘導体である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の水溶液。
さらに、下記式１で表される化合物、及び、下記式２で表される化合物の少なくとも１つを含有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の水溶液。

式１中、Ｒ_１及びＲ_２は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、アルキニル基又はアルケニル基を表す。

式２中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、−Ｏ、−Ｓ、又は−ＯＨを表す。但し、Ａ１及びＡ２の内、少なくとも１つは−Ｏである。
式２中、Ｘは、スルホニル基、スルフィニル基又はジスルフィニル基を表し、Ｂは１価のアルカリ金属イオン又は２価のアルカリ土類金属イオンを表し、ｌ及びｎは１又は２を表し、ｍは１−又は２−を表す。
但し、Ａ１及びＡ２の内、一方が−ＯＨであり、他方が−Ｏ又は−Ｓであることにより、ｍが１−である場合、ｌは１でありＢは１価のアルカリ金属イオンでありｎは１である、又は、ｌは２でありＢは２価のアルカリ土類金属イオンでありｎは１である。
また、Ａ１及びＡ２が、それぞれ独立に、−Ｏ又は−Ｓであることにより、ｍが２−である場合、ｌは１でありＢは２価のアルカリ土類金属イオンでありｎは１である、又は、ｌは１でありＢは１価のアルカリ金属イオンでありｎは２である。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の水溶液を含む抗菌剤。