JP3182989U

JP3182989U - 抗菌及び抗ウイルス用マットレス

Info

Publication number: JP3182989U
Application number: JP2013000630U
Authority: JP
Inventors: 秀彦田中; 秀成岩崎; 英雄安原
Original assignee: SHIGADRY WITH EARTH CO., LTD.
Current assignee: SHIGADRY WITH EARTH CO., LTD.
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2013-04-18
Anticipated expiration: 2023-02-07

Abstract

【課題】皮膚に優しい、さらに消毒殺菌可能な抗ウイルス用マットレスを提供する。
【解決手段】抗菌及び抗ウイルス用マットレス１は、天然ゴムを発泡させてなる小片２を複数個封入してなる、厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍの布又はフィルムで形成された小片封入袋３を備える。天然ゴムを発泡させてなる小片２には、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる薬剤を含浸させている。小片封入袋３は平面状に並べられ、マットレスカバー４で覆われている。
【選択図】図１

Description

本考案は一般に抗菌及び抗ウイルス用マットレスに関するものであり、より特定的には、体圧分散機能と抗菌力及び抗ウイルス力とさらに通気性を合わせ持つマットレスに関する。

従来のマットレスとして、発泡樹脂体を繊維製布で被覆したもの、あるいは汚れ防止の点で、発泡樹脂体を合成樹脂製フィルムで被覆したものが知られている。

また、ラジウムを利用したマットレスも提案されている。自然放射物質であるラジウムから放射される少しの放射線は、免疫機能の向上などをもたらし、身体のあらゆる活動を活性化し、病気を治したり、病気にかからない強い身体にしたり、老化を抑えて若々しい身体を保つなど、あらゆる良いことをする。このようなラジウムの効用を利用して、消臭効果及び抗菌効果を有するマットレスを得ている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に開示のマットレスでは、ラジウムの粉末を含む塗布層２がマットレスの表面に設けられているため、劣化の面で改善の余地があった。また、表面に生じた凹凸を除去するために１．５ｃｍほど表面をスライスすることがあるが、この場合には、塗布層が除去されてしまい、ラジウムが有する消臭効果及び抗菌効果が消失してしまうという課題もあった。

考案者らは、この考案に関連して、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含む薬剤が、鳥インフルエンザ菌を不活性化する能力があることを見出し、鳥インフルエンザ菌不活性化薬剤として利用することを提案した（特許文献２）。

特開２０００−１６７０７０号公報特許４９８０３３７号

考案者らは、上記課題に関連させて、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含む上記薬剤についてさらに鋭意研究を続けていたところ、この薬剤がアルコールに替わる消毒殺菌及び消臭の働きをすることを見出し、本考案を完成した。

本考案の目的は、抗菌力及び抗ウイルス力のあるマットレスを提供することを目的とする。

本考案の他の目的は、抗菌力及び抗ウイルス力に加えて、体圧分散機能と通気性のあるマットレスを提供することにある。

本考案の他の目的は、多汗症で褥瘡の危険度が高く免疫力の衰えた患者にも快適なマットレスを提供することにある。

本考案に係る抗菌及び抗ウイルス用マットレスは、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる薬剤を含浸させた、天然ゴムを発泡させてなる小片を、厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍの布又はフィルムで形成された袋の中に封入し、この袋を平面上に並べてなる。

本明細書でマットレスとは、クッションを含む概念のものとする。

有機酸水溶液は、水に溶かせると一部ラクトン化する有機酸を４０〜５０重量％含むのが好ましい。

上記袋は円柱状、球体状、立方体状に形成されているのが好ましい。

有機酸は、グルコン酸、酢酸、クエン酸、酒石酸、りんご酸、乳酸等であり、中でも水に溶かせると一部ラクトン化するグルコン酸が好ましい。

１，３ジメチル−２−イミダゾリジンを添加することにより、有機酸亜鉛の水への溶解度を増加させることができる。１，３ジメチル−２−イミダゾリジンは毒性を有しない。

上記酸化亜鉛ナノ粒子は、直径５０ｎｍ〜７０ｎｍ（１ナノは１０億分の１）の酸化亜鉛ナノ粒子を含むのが好ましい。白金ナノコロイド溶液を追加的に用いても良い。超微粒子の酸化亜鉛は有機酸に良く分散することも利点である。金属イオンには、Ｈｇ＞Ａｇ＞Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｆｅ＞ＴｉＯ_２の順で殺菌力があるといわれ、一般に銀系抗菌剤が用いられているが、酸化亜鉛を超微粒子にすることにより、銀に劣らない消毒性、殺菌性を示すようになった。超微粒子の酸化亜鉛の殺菌メカニズムは銀イオンと同じと考えられ、金属の毒性、殺菌性によるものでなく、空気中あるいは水中の酸素の一部を活性酸素化し、菌の細胞膜を破壊すると考えられる。ナノ粒子を使うことにより、比表面積が大きくなり、菌の表面での接触が拡大されて、菌の増殖が抑制されると考えられる。金属イオン粉は溶出が少なく、抑制効果維持性が高く安全であり、直接接触する菌に対しては、銀と同等の抗菌性を示す。なお、菌の径は７５ｎｍである。菌の径に近い径を有する超微粒子の酸化亜鉛を選んで、有機酸水溶液に分散させることにより、菌を不活性化させることができることが見出された。

上記薬剤を天然ゴムを発泡させてなる小片に含浸させる場合、固形物に換算して、上記酸化亜鉛ナノ粒子の付着量は、５ｇ／ｍ^２〜１５ｇ／ｍ^２であるのが好ましい。

上記有機酸亜鉛はグルコン酸亜鉛を含むのが好ましい。この場合、より好ましくは、グルコン酸亜鉛を約７，５００ｐｐｍ含むように濃度を調整する。

グルコン酸を水に溶かすと、次の［化１］に示すように、一部はグルコノラクトンになる。これを平衡という。グルコノラクトンとグルコン酸の割合は、温度、濃度、ｐＨなどによって変わる。酸性にすると水中の酸が多くなるので、グルコノラクトンの割合が多くなる。アルカリ性にするとグルコン酸は塩になって安定化するので、グルコノラクトンの割合は少なくなる。平衡とは２つの水槽をチューブで連結したようなもので、左側の水槽に水を入れると、バランスを保つために水はチューブを通って右側に流れる。

酸化亜鉛ナノ粒子とグルコン酸を併用することによる相乗効果が生じることの説明について、タンパク質である鳥インフルエンザ菌にグルコン酸が触れた場合を考える。［化２］に示すように、タンパク質には酸性のアミノ酸と塩基性のアミノ酸が含まれている。酸性のアミノ酸は、-COOHなどを持っており、マイナスイオンに(COO^-)になる。塩基性のアミノ酸は、-NH2を持っていて、プラスイオン(-NH3⁺)になる。タンパク質中のプラスイオンが多かったり、マイナスイオンが多かったりするとタンパク質は水に溶けるが、マイナスとプラスのイオンが同じだけ（等電点という）だと、ちょうど中性になり電荷を持たないので水に溶けなくなる。菌を等電点にすると、菌は溶けなくなり、固まり死滅する。

本考案によれば、酸化亜鉛ナノ粒子がグルコン酸と反応し、グルコン酸亜鉛となり、これが上記等電点の調整をうまく行ない、菌の細胞を破壊させ、これを不活性化させたものと考えられる。

上記布は不織布であるのが好ましく、３０ｇ／ｍ^２〜５０ｇ／ｍ^２のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）スパンボンド布を含むのが好ましい。

また、上記不織布は、３０ｇ／ｍ^２〜５０ｇ／ｍ^２の、レーヨン７０％とＰＥＴ３０％の混抄不織布であってもよい。

本考案に係る抗菌及び抗ウイルス用マットレスによれば、天然ゴムを素材とする小片による体圧分散機能と、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる薬剤による抗菌力及び抗ウイルス力と、天然ゴムの発泡による通気性とを兼ね備えるマットレスであり、皮膚に優しい、さらに消毒殺菌可能なマットレスとして利用者に供給することができる。

実施例１に係るマットレスの概念図である。試験品中の Gluconic Zn の濃度と菌感染価との関係をプロットした図である。実施例２に係るマットレスの概念図である。

体圧分散機能と抗菌力、抗ウイルス力、さらに通気性を合わせ持つマットレスを得るという目的を、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる薬剤を含浸させた、天然ゴムを発泡させてなる小片を準備し、これを厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍの布又はフィルムで形成された袋の中に封入し、この袋を平面上に並べることによって実現した。以下、この考案の実施例を、図面を用いて説明する。

図１は、実施例１に係る抗菌及び抗ウイルス用マットレスの概念図である。

抗菌及び抗ウイルス用マットレス１は、天然ゴムを発泡させてなる小片２を複数個、封入してなる、厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍの布又はフィルムで形成された小片封入袋３を備える。天然ゴムを発泡させてなる小片２には、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる薬剤を含浸させている。酸化亜鉛ナノ粒子の付着量は、５ｇ／ｍ^２〜１５ｇ／ｍ^２である。小片封入袋３は平面状に並べられ、マットレスカバー４で覆われている。

本考案によれば、小片２の素材である天然ゴムが体圧分散機能を果たす。有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる薬剤が抗菌力及び抗ウイルス力を発揮する。天然ゴムの発泡体構造が通気性を発揮する。

有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含む薬剤は、化粧品と同じ素材であり、肌荒れしないどころか、肌を守る力がある。この薬剤は、強力な殺菌力と持続力があり、アルコールの殺菌持続力はこれに及ばない。水溶液だから温度を上げてもアルコールのように激しく気化しない。

本考案に用いる、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含む薬剤は、グルコン酸を４０〜５０重量％含むグルコン酸水溶液に、直径５０ｎｍ〜７０ｎｍの酸化亜鉛ナノ粒子を、得られるグルコン酸亜鉛の濃度が５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍになるように、室温で、温度を上昇させないように、かき混ぜて分散させることによって得た。グルコン酸水溶液に酸化亜鉛ナノ粒子を分散させていくと、発熱し、温度が上がり過ぎるとゲル化することが認められた。また、グルコン酸亜鉛の濃度が６０，０００ｐｐｍを超えると、真っ白にゲル化することが認められた。したがって、分散させるときの温度、グルコン酸亜鉛の濃度の調整は厳格にすることが留意すべき点である。

ここでは、菌として、鳥インフルエンザ菌を用いた場合について、さらにこの薬剤の効能を、詳細に説明する。

グルコン酸５０％水溶液に、直径５０ｎｍ〜７０ｎｍの酸化亜鉛ナノ粒子を室温で、温度を上げないように、かき混ぜて分散させ、グルコン酸亜鉛(Gluconic Zn)を３０，０００ｐｐｍ、１０，０００ｐｐｍ、７，５００ｐｐｍ、５，０００ｐｐｍ、３，７５０ｐｐｍ、２，０００ｐｐｍ含む薬剤の試験品を６種類作成した。それぞれの試料０．５ｍｌ(対照として滅菌蒸留水)と鳥インフルエンザ菌（A/whistling swan/Shimane/499/83(H5N3)10^7.5EID₅₀/0.1ml）０．５ｍｌを加え、ボルテックスで混合し、室温（２０℃）で１０分間反応させた。試験品と菌混合液を抗生物質を含む滅菌ＰＢＳで１０倍段階希釈し、３個の１０日齢発育鶏卵の漿尿膜腔内に０．１ｍｌずつ接種する。発育鶏卵を３７℃、２日間培養した後、赤血球凝集試験により漿尿膜腔内での菌増殖の有無を確認し、菌感染価をReed and Munchの方法により算出した。結果を表１に示す。
図２は、試験品中の Gluconic Zn の濃度と菌感染価との関係をプロットしたものである。図２から明らかなように、グルコン酸濃度７，５００ｐｐｍで、菌感染価２．２５と極小値を示した。このような極小値を示す理由は定かでない。

なお、上記実施例では、有機酸としてグルコン酸を例示したが、この考案はこれに限られるものでなく、酸化亜鉛と相乗して、タンパク質の膜を破壊するものはいずれも使用できる。

また、上記実施例では、有機酸亜鉛を用いた場合を例示したが、有機酸白金を用いても良い。この場合、白金ナノコロイドクエン酸蒸留水溶液が好ましく用いられる。１リットルあたり０．０２２５ｇの白金を含む溶液を不織布に染み込ませ、粒径４ナノメートルの白金ナノ粒子を均一に分散させてウエットタオルを形成する。白金の触媒作用で菌のＲＮＡ（リボ核酸）のリン酸結合を切断して、菌を不活性化する。

本考案に係るマットレスは、皮膚に優しい、さらに消毒殺菌可能なマットレスとして利用者に供給することができる。

小片封入袋３の形状として、実施例１では立方体形状を例示したが、球体、直方体、その他いかなる形状にも形成することできる。

図１に示すように、小片封入袋３を平面上に並べると厚みのある平面体が形成される。これを敷布団或いは椅子クッションまたはマットレスとして利用すると、体圧分散機能の高い敷布団或いはマットレスを得ることが出来る。

天然ゴムの発泡体の小片２を封入した小片封入袋３は、その形状を任意に変化させることと、封入する天然ゴム発泡体の質と量を加減することで、体型や体重の軽重及び症状に合わせた反発力を持つマットレスが任意に作成出来る。例えば老人や病気の人はベッドに伏せる体位が平常で無い方も多く、拘束により側臥位のみしか採れない場合でも、その体位・体型に合わせた反発力を持つマットレスが得られる。

また天然ゴム発泡体の小片２に、抗菌と抗ウイルスの効果を持つ薬剤を付着させることにより、マットレスの内部に侵入した細菌やウイルスをほぼ１００％死滅させることが出来る清潔なマットレスが得られる。ここに使用する抗菌と抗ウイルス剤として最適な薬剤は、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる薬剤であるＧＺ−８（株式会社シガドライウィザース製）である。ＧＺ−０８は強力な殺菌力を持つ消毒剤であるが、薬剤でありながら全く人畜に害が無く、様々な病気を持つ体力の弱った患者にも、安全で清潔なマットレスとして利用することができる。

図２は、実施例２に係る抗菌及び抗ウイルス用マットレスの概念図である。

本実施例に係る抗菌及び抗ウイルス用マットレス１では、天然ゴムを発泡させてなる小片２を複数個封入してなる、厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍの布又はフィルムで形成された小片封入袋３を備える点、及び天然ゴムを発泡させてなる小片２が、有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる薬剤を含浸させてなる点は実施例１と同じであるが、小片封入袋３の形状が円柱状に形成される点で、実施例１と異なる。円柱状に形成された小片封入袋３の任意の箇所を縛り、団子状に形成し、平面上に並べられる。平面上に並べられた小片封入袋３がマットレスカバー４で覆われる点は実施例１と同じである。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本考案の範囲は上記した説明ではなくて実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１抗菌及び抗ウイルス用マットレス
２小片
３小片封入袋
４マットレスカバー

Claims

有機酸亜鉛を５，０００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの濃度で含むように酸化亜鉛ナノ粒子を有機酸水溶液に分散させてなる薬剤を含浸させた、天然ゴムを発泡させてなる小片を、厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍの布又はフィルムで形成された小片封入袋の中に封入し、この小片封入袋を平面上に並べてなる、抗菌及び抗ウイルス用マットレス。
前記酸化亜鉛ナノ粒子は、直径５０ｎｍ〜７０ｎｍの酸化亜鉛ナノ粒子を含む請求項１に記載の抗菌及び抗ウイルス用マットレス。
有機酸水溶液は、水に溶かせると一部ラクトン化する有機酸を４０〜５０重量％含む、請求項１又は２に記載の抗菌及び抗ウイルス用マットレス。
前記有機酸亜鉛はグルコン酸亜鉛を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の抗菌及び抗ウイルス用マットレス。
前記小片封入袋は円柱状、球体状又は立方体状に形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の抗菌及び抗ウイルス用マットレス。