JP2021195336A - 手指消毒剤用エアゾール製品 - Google Patents

Abstract

【課題】炭素数１〜３の低級アルコールを含有する消毒剤に関するエアゾール製品について、エアゾール製品の噴霧口から噴霧して使用者の手指に付着したときに十分な殺菌消毒性を呈するとともに、台所、食卓など身近に火気が存在し引火したとしても火元から燃え広がりにくい手指消毒剤用エアゾール製品を提供することを目的とする。【解決手段】外装容器と、前記外装容器に収容される、２０ｗ／ｖ％〜６５ｗ／ｖ％の炭素数１〜３の低級アルコールを含有する手指消毒剤と、前記外装容器に前記手指消毒剤と混合されて充填されている不燃性圧縮気体を備え、前記手指消毒剤を噴霧口から噴霧したとき、前記噴霧口から２０ｃｍにおける平均粒子径が１５〜１５０μｍであることを特徴とする手指消毒剤用エアゾール製品により解決することができた。【選択図】図１

Description

本件発明は、使用者の手や指に付着した細菌、カビやウイルス等を死滅、不活化させるための消毒剤を内包するエアゾール製品に関する。

従来、使用者の手や指に付着した細菌、カビやウイルス等を死滅、不活化させるために、有効成分としてエタノールなどを配合した消毒剤が知られている。

例えば、特許文献１には、実施例１において、エアゾール耐圧容器に、塩化ベンゼトニウム、９９％イソプロピルアルコール、グリセリン、精製水からなる原液を入れ、噴射剤として炭酸ガスを充填したエアゾール製品、実施例２において、エアゾール耐圧容器に、塩化ベンザルコニウム、９９％エタノール、精製水からなる原液を入れ、噴射剤として炭酸ガスを充填したエアゾール製品が開示されている。

特開平６−３２７７５０号公報

しかしながら、特許文献１のエアゾール製品においては、消毒剤の原液そのものが殺菌性を有していたとしても、容器から噴霧して使用者の手や指に付着したときに、その付着物が十分な殺菌性を有しているか明らかではなかった。すなわち、特許文献１のエアゾール製品において、イソプロピルアルコールやエタノールなどの低級アルコールは、殺菌消毒性を付与するために配合されているが、揮発性が高いために、エアゾール製品の噴霧口から微粒子として噴霧されると、使用者の手指に付着する前にある程度は揮発してしまい、手指に付着したときには十分な殺菌消毒性を有していないおそれがあった。

また、特許文献１のエアゾール製品において、消毒剤の原液を噴霧口から噴霧して使用者の手指に付着させるときに、途中で少々揮発しても十分な殺菌消毒性を付与するために、過分のイソプロピルアルコールやエタノールなどの低級アルコールが噴霧されると、そのような低級アルコールは引火性の液体であるために身近に火気が存在すると引火して火元から燃え広がる恐れがあった。とりわけ、ＣＯＶＩＤ−１９が広まって以降、消毒に対する世の中の意識が高くなり、台所、食卓などの火気が存在する場所においても頻繁に使用されていることから、イソプロピルアルコールやエタノールなどの低級アルコールを含有する消毒剤の使用によって生じる引火による延焼が懸念されている。

そこで、本件発明では、炭素数１〜３の低級アルコールを含有する消毒剤に関するエアゾール製品について、エアゾール製品の噴霧口から噴霧して使用者の手指に付着したときに十分な殺菌消毒性を呈するとともに、台所、食卓など身近に火気が存在し引火したとしても火元から燃え広がりにくい手指消毒剤用エアゾール製品を提供することを目的とする。

〔１〕すなわち、本発明は、外装容器と、前記外装容器に収容される、２０ｗ／ｖ％〜６５ｗ／ｖ％の炭素数１〜３の低級アルコールを含有する手指消毒剤と、前記外装容器に前記手指消毒剤と混合されて充填されている不燃性圧縮気体を備え、前記手指消毒剤を噴霧口から噴霧したとき、前記噴霧口から２０ｃｍにおける平均粒子径が１５〜１５０μｍであることを特徴とする手指消毒剤用エアゾール製品である。

〔２〕そして、前記手指消毒剤が、酸、前記酸に対応する塩、水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜５．０であることを特徴とする前記〔１〕に記載の手指消毒剤用エアゾール製品である。

〔３〕そして、前記不燃性圧縮気体が、窒素、二酸化炭素、亜酸化窒素、ヘリウム、アルゴンから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載の手指消毒剤用エアゾール製品である。

本件発明によれば、炭素数１〜３の低級アルコールを含有する消毒剤に関するエアゾール製品について、エアゾール製品の噴霧口から噴霧して使用者の手指に付着したときに十分な殺菌消毒性を呈するとともに、台所、食卓など身近に火気が存在し引火したとしても火元から燃え広がりにくいようにすることができる。

本発明の手指消毒剤用エアゾール製品における中央断面図である。

以下、本件発明の手指消毒剤用エアゾール製品に関する実施形態について詳しく説明する。なお、説明中における範囲を示す表記「〜」のある場合は、上限と下限を含有するものである。

外装容器１は、本発明の手指消毒剤用エアゾール製品において、使用者から視認することができる最も外側に位置し、内部に手指消毒剤２を収容する部材である。外装容器１の内部に不燃性圧縮気体を充填することから、アルミ合金などの金属、所定厚みを有する合成樹脂など所定の圧力以下では破断しないように耐圧性を有している。本実施形態において、外装容器１は、上部に開口を有する中空の有底円筒状である。その上部の開口は、図１に示すように、マウンティングカップ３によって封止される。また、後述する手指消毒剤２において、２５℃におけるｐＨが３．０〜５．０である酸性であるときには、外装容器１が腐食による穴あきなどが生じないようにするために、手指消毒剤２と接触する外装容器１の内側には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどのポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂によって所定の厚みで塗布されコーティング層を有していることが好ましい。

次に、外装容器１に内包される手指消毒剤２について説明する。

本発明における炭素数１〜３の低級アルコールは、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどの分子中における炭素数が１個から３個のアルコールである。当該低級アルコールを用いることにより、細菌の細胞膜やウイルスのエンベロープの破壊並びに酵素等のたんぱく質の凝固によりウイルスや細菌を死滅させて、それら細菌やウイルスによる病気など人体への害を予防することができる。

炭素数１〜３の低級アルコールの手指消毒剤２における含有割合としては、２０ｗ／ｖ％〜６５ｗ／ｖ％であることが好ましく、そして２５〜６３ｗ／ｖ％であることがより好ましい。炭素数１〜３の低級アルコールの含有割合がこの範囲であると、細菌、カビやウイルス等を死滅、不活化させることがき、さらには酸との組み合わせによりウイルスに対してより効果を発揮することができる。なお、濃度の表記については、１００ｍＬあたりのグラム数（ｇ）の割合である。

本発明の手指消毒剤２において酸を配合することができる。当該酸は、エタノールや第四級アンモニウム塩等と併存することにより、核酸を保護するカプシドを破壊することで、エタノールや第四級アンモニウム塩等の細胞への浸透を促進させ、とりわけエンベロープの有無を問わず幅広いＲＮＡウイルス及びＤＮＡウイルスに対しても不活化などの効力を増強させる成分である。

酸としては、具体的に、クエン酸、リンゴ酸、酢酸、ホウ酸、乳酸、ギ酸、シュウ酸、プロピオン酸などの有機酸や、リン酸、硫酸などの無機酸が好ましい。これらの酸は単独して使用することができるが、二種以上組み合わせて使用されてもよい。

酸の含有割合は、手指消毒剤２のうち、０．１ｗ／ｖ％〜３．０ｗ／ｖ％が好ましく、０．２ｗ／ｖ％〜２．５ｗ／ｖ％がさらに好ましい。酸の含有割合がこの範囲にあると、ウイルスの不活化、菌の死滅などの効力を奏することができる。

本発明の手指消毒剤２において、前記酸の塩を配合することができる。前記酸の塩は、上述した有機酸や無機酸に対応する塩である。具体的には、例えば、酸としてクエン酸を用いているときはクエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸カルシウムなどの塩であり、リンゴ酸を用いているときはリンゴ酸ナトリウム、リンゴ酸カリウム、リンゴ酸カルシウムなどの塩であり、リン酸を用いているときはリン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸カルシウムなどの塩である。このように、前記酸に対応する塩が含まれることによって、手指消毒剤２が所定範囲のｐＨとなるとともに、手指消毒剤２において炭素数１〜３の低級アルコールや水が長く使用して少々揮発したとしても、ｐＨの大きな変動が抑制されるため、使用者は所定範囲の液性にて使用することができる。

前記酸の塩の含有割合は、手指消毒剤２のうち０．１ｗ／ｖ％〜３．０ｗ／ｖ％が好ましく、０．２ｗ／ｖ％〜２．５ｗ／ｖ％がさらに好ましい。前記酸の塩の含有割合がこの範囲にあると、手指消毒剤２のｐＨを所定の範囲に保つことができる。

本発明の手指消毒剤２において第四級アンモニウム塩を配合することができる。当該第四級アンモニウム塩は、一般的に化学式Ｎ⁺ＲＸ^-（Ｒ：アルキル基，Ｘ^-：塩化物イオンなど）で表されるように、第四級アンモニウムイオンとカウンターアニオンとからなる化合物である。第四級アンモニウム塩としては、具体的に、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化メチルベンゼトニウム、塩化セチルピリジニウム、塩化ジデシルジメチルアンモニウム、臭化ヘキサドデシルトリメチリアンモニウム、臭化テトラアンモニウムなどが好ましい。これらの第四級アンモニウム塩は単独して使用することができるが、二種以上組み合わせて使用されてもよい。このように、第四級アンモニウム塩が含まれることによって、細菌の細胞膜が破壊されやすくなり、あるいはコロナウイルス（とりわけＣＯＶＩＤ−１９）、インフルエンザウイルス、エボラウイルス、ヒト免疫不全ウイルスなどのエンベロープを有するＲＮＡウイルスやヘルペスウイルス、天然痘ウイルスなどのエンベロープを有するＤＮＡウイルスに対して、エンベロープが破壊されやすくなり、より不活化することができる。

第四級アンモニウム塩の含有割合は、手指消毒剤２のうち、０．０１ｗ／ｖ％〜２．０ｗ／ｖ％が好ましく、０．０３ｗ／ｖ％〜１．０ｗ／ｖ％がさらに好ましい。第四級アンモニウム塩の含有割合がこの範囲にあると、細菌の細胞膜が破壊されやすくなり、エンベロープを有するＲＮＡウイルスやＤＮＡウイルスが、より不活化されやすくなる。

本発明の水は、炭素数１〜３の低級アルコール、酸、前記酸の塩、第四級アンモニウム塩を均一な溶液とするための溶媒である。具体的に、水としては、日本薬局方規格の水が好ましく、例えば、水道水、井戸水などである常水、そして、蒸留、イオン交換膜によるイオン交換処理、限外ろ過膜による限外ろ過処理のいずれか、またはそれらの組み合わせにより常水を処理した精製水、そして、加熱等により精製水を滅菌処理した滅菌精製水などが好ましい。そして、水の配合割合は、本発明に用いられる炭素数１〜３の低級アルコール、酸、前記酸の塩、第四級アンモニウム塩などを除く残余であり、３０ｗ／ｖ％〜７５ｗ／ｖ％であることが好ましく、３２ｗ／ｖ％〜６５ｗ／ｖ％であることが好ましい。

手指消毒剤２には、上記した成分の他に、必要に応じて、グリセリン、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ソルビットなどの多価アルコールやヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウムなどの多糖類又はその塩である保湿剤、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの増粘剤、香料、色素などを配合することもできる。例えば、保湿剤を添加することでさらに肌荒れを防止することができる。

上述した成分が配合されている手指消毒剤２は、酸性・アルカリ性の程度を示す液性として、２５℃におけるｐＨが３．０〜５．０であることが好ましく、３．０〜４．０であることがさらに好ましい。手指消毒剤２のｐＨがこの範囲であると、細菌の死滅や各種ウイルスの不活化に効果を奏する。

このようにして配合された手指消毒剤２は、噴霧口７１から噴霧されたとき、噴霧口７１から２０ｃｍにおける平均粒子径が１５〜１５０μｍであることが好ましく、さらに２０〜１２０であることがより好ましい。平均粒子径がこの範囲であると、エアゾール製品の噴霧口７１から噴霧して使用者の手指に付着したときに、途中で炭素数１〜３の低級アルコールが揮発したとしても十分な殺菌消毒性を呈するとともに、過分の炭素数１〜３の低級アルコールが含まれていないためもし身近に存在する火気に引火しても火元から燃え広がりにくいようにすることができる。なお、平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって計測されることが好ましい。

本発明の不燃性圧縮気体は、手指消毒剤２とともに外装容器１に充填され、通常使用される１０〜３０℃程度の常温において、火気により引火及び燃焼が起きず、外装容器１内にて大気圧より高い圧力の状態である気体である。後述するアクチュエータ７が押されることにより、手指消毒剤２とともに不燃性圧縮気体が外部へ排出されることとなる。具体的に、不燃性圧縮気体は、窒素、二酸化炭素、亜酸化窒素、ヘリウム、アルゴンから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。不燃性圧縮気体がこれらの気体であると、使用者の近くに火気が存在していても引火等しないために本発明の手指消毒剤用エアゾール製品を安全に使用することができる。

また、手指消毒剤２とともに外装容器１に充填されている不燃性圧縮気体の圧力としては、３５℃において０．１０ＭＰａ以上１．０ＭＰａ未満であることが好ましく、０．２ＭＰａ以上０．９ＭＰａ以下であることが好ましい。不燃性圧縮気体の圧力がこの範囲であると、不燃性圧縮気体とともに手指消毒剤２が円滑に排出される。

当該エアゾール製品は、図１に示すように、外装容器１、手指消毒剤２、マウンティングカップ３、ステム４、弾性バネ５、チューブ６、アクチュエータ７などから構成されている。外装容器１に収容されている手指消毒剤２と不燃性圧縮気体は、外装容器１の外部より圧力が高くなっている。このため、アクチュエータ７が押下されると、弾性バネ５が付勢力に抗ってステム４も押下されることにより、ステム孔４１が袋体２の内部と連通し、袋体２を介して手指消毒剤２と不燃性圧縮気体が、チューブ６、ステム４を通じてアクチュエータ７の噴霧口７１から外部に排出される。

以下、本件発明における手指消毒剤２について具体的に説明する。なお、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜処方１＞
２０℃の室温中において、容量が２００ｍｌのグリフィンビーカーに、炭素数１〜３の低級アルコールとしてエタノールを２８．２ｇ、酸としてリン酸を０．５ｇ、前記酸に対応する塩としてリン酸三ナトリウムを０．２５ｇ、第四級アンモニウム塩として濃ベンザルコニウム塩化物液５０を０．１ｇ（塩化ベンザルコニウムとして０．０５ｇ）、保湿剤としてグリセリンを０．２ｇ、同じく保湿剤としてヒアルロン酸ナトリウム（２）を０．０１ｇ、そして、残余として精製水を加え、攪拌し、合計１００ｍｌの手指消毒剤を得た。

＜処方２〜５＞
処方２〜５は、炭素数１〜３の低級アルコールを必須成分とし、必要に応じて、酸、前記酸に対応する塩、第四級アンモニウム塩を、それぞれ表１に示したように処方し、実施例１と同様にして、合計１００ｍｌの手指消毒剤を得た。

このようにして得られた手指消毒剤を内包するエアゾール製品は、以下の評価方法において性能が確認された。

〔殺菌消毒性試験〕
殺菌消毒性について、エアゾール製品から噴霧した手指消毒剤２における大腸菌及びブドウ球菌に対する効果を確認した。具体的には、まず、エアゾール製品の使用時に手指に噴霧することを想定して、噴霧口７１から２０ｃｍ離れた位置で、シャーレ内の平板培地に塗抹した約１０⁵個の菌に対して、噴霧口７１の口径が異なる種々のアクチュエータ７を所定の力で押下して約１秒間噴霧した。そして、それぞれの培地を３５℃で約８時間培養し、菌数を計測した。培地に塗抹した当初の菌数に対して、手指消毒剤２と接触したことにより死滅した菌数の割合が９９．９％以上の効力であったものを「◎」と評価し、９９％以上９９．９％未満の効力であったものを「○」と評価し、９９％未満の効力であったものを「×」と評価した。このとき、「◎」と「○」を十分に殺菌消毒性があるとして優良と、「×」を殺菌消毒性が不十分として不良と判断した。

また、液温２５℃の手指消毒剤２を用いて、それぞれのアクチュエータ７の噴霧口７１から２０ｃｍ離れた位置での噴霧液の平均粒子径も併せて測定した。噴霧された手指消毒剤２の平均粒子径については、スプレー用のレーザー回折・散乱式装置（マイクロトラックベル社製 ＡｅｒｏｔｒａｃＩＩ）を用いて測定した。手指消毒剤２が噴霧されたときにおける平均粒子径と殺菌消毒性の関係についての結果を表２及び表３に示す。

〔火炎長試験〕
一般社団法人日本エアゾール協会による「「エアゾール等試験検査要領」に係る自主基準規定」（平成２９年４月２５日改訂）における噴霧状の火炎長の試験に準じて、エアゾール製品の噴霧口７１から１５ｃｍ離れた位置に点火したバーナーを静置し、バーナーの炎の上部３分の１を通過するようにして、アクチュエータ７を所定の力で押下してエアゾール製品の噴霧口７１から手指消毒剤２を噴霧する。このとき、バーナーの炎に引火して、噴霧した下流方向に沿ってバーナーの炎から延びる引火炎の長さを計測した。バーナーの炎から延びる引火炎の長さが５ｃｍ未満であったものを「◎」と評価し、５ｃｍ以上２０ｃｍ未満のものを「○」と評価し、２０ｃｍ以上のものを「×」と評価した。このとき、「◎」と「○」を火元から燃え広がりにくいとして優良と、「×」を火元から燃え広がりやすいとして不良と判断した。手指消毒剤２が噴霧されたときにおける火炎長試験の結果を表２及び表３に示す。

これらの殺菌消毒性試験及び火炎長試験の結果を受けた総合評価として、各処方及び噴霧口７１から２０ｃｍ離れた位置での噴霧液の平均粒子径について、殺菌消毒性試験及び火炎長試験において共に「◎」又は「○」の評価のものを実際に使用し得るものとして「○」と評価し、一方でも「×」の評価のものを実際に使用することができないとして「×」と評価した。

表２、表３に示すように、処方１〜４の手指消毒剤のうち、噴霧口７１から２０ｃｍ離れた位置での噴霧液の平均粒子径が２１〜１１６μｍであるものについては、噴霧中にエタノールが揮発していても大腸菌やブドウ球菌といった細菌に対して殺菌消毒性を示すとともに、火元であるバーナーの炎から延びる引火炎の長さが２０ｃｍ未満であり引火しても燃え広がりにくいことが分かり、実際に使用し得るものであった。しかしながら、噴霧液の平均粒子径が１５μｍ未満となるものでは、表面積が大きくなるためエタノールが揮発して殺菌消毒性が十分ではなく、また、平均粒子径が１５０μｍより大きいものでは、エタノールが揮発しにくいことから殺菌消毒性は有するものの引火炎の長さが２０ｃｍ以上となり引火したときに燃え広がりやすいため、いずれのものも実際に使用することは困難であった。

１・・・外装容器
２・・・袋体
３・・・マウンティングカップ
４・・・ステム
４１・・・ステム孔
５・・・弾性バネ
６・・・チューブ
７・・・アクチュエータ
７１・・・噴霧口

Claims (3)

1. 外装容器と、
   前記外装容器に収容される、２０ｗ／ｖ％〜６５ｗ／ｖ％満の炭素数１〜３の低級アルコールを含有する手指消毒剤と、
   前記外装容器に前記手指消毒剤と混合されて充填されている不燃性圧縮気体を備え、
   前記手指消毒剤を噴霧口から噴霧したとき、前記噴霧口から２０ｃｍにおける平均粒子径が１５〜１５０μｍであることを特徴とする手指消毒剤用エアゾール製品。
2. 前記手指消毒剤が、酸、前記酸に対応する塩、水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜５．０であることを特徴とする請求項１に記載の手指消毒剤用エアゾール製品。
3. 前記不燃性圧縮気体が、窒素、二酸化炭素、亜酸化窒素、ヘリウム、アルゴンから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の手指消毒剤用エアゾール製品。

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