JP4618830B2

JP4618830B2 - 牛蹄保護製剤

Info

Publication number: JP4618830B2
Application number: JP21184399A
Authority: JP
Inventors: 一義佐藤; 俊一高橋
Original assignee: Shiraishi Calcium Kaisha Ltd
Current assignee: Shiraishi Calcium Kaisha Ltd
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2019-07-27
Also published as: JP2001039878A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオン化傾向が異なり且つ水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩および抗菌作用のある１種類以上の金属塩を含有し、更に、蹄への抗菌効果および物理的保護力を、蹄に付着させることにより長時間持続させる為に、水溶液にすることにより適度な接着カを有する展着剤を含有する牛蹄保護製剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、酪農経営の大規模化に伴い、牛舎内繋飼い方式からフリーストールフリーパーンによる飼養形態へと変化しつつあり、この変化に伴い、生産性、作業性は効率化するものの、個体管理が困難となってきている。その結果、蹄底の磨耗等、更にはそこからの病原菌進入による蹄病の多発が問題となってきており、蹄を保護する資材が必要とされている。現在、趾間皮膚炎および趾間ふらん等の病巣からは、Baci11us属の細菌(好気性細菌)およびブドウ球菌が分離されており、原因菌の一つであると考えられている。従って、蹄病の予防および発生時には、1〜3%の硫酸銅溶液、硫酸亜鉛溶液もしくは5%のホルマリン溶液に蹄を浸すこと(蹄浴)による殺菌、および牛蹄靴による保護が試みられている。
【０００３】
しかしながら、これらの殺菌もしくは保護による蹄病予防法は、蹄への付着力、作業性に問題があり、すなわち、▲１▼硫酸銅、硫酸亜鉛もしくはホルマリンによる、蹄病の原因となる細菌等に対する殺菌効果はあるものの、単なる水溶液である為にその付着カは弱く、それに伴い有効物質の作用時間も短時間となる問題がある。また、ホルマリン溶液が蹄踵、乳房等へ飛散し火傷が生じるとの報告もある。▲２▼保護靴による牛蹄の物理的保護および靴の中へ前述の溶液を注入することによる殺菌法では、蹄に対する物理的保護に優れ更に銅・亜鉛もしくはホルマリンの作用時間も長くなるが、脱着に時間および手間がかかり、作業性に問題が生じる。
【０００４】
このような問題に対して、抗生物質(クロラムフェニコール、リンコマイシン、スペクチノマイシン、オキシテトラサイクリン)を含有する製剤が数種類存在する。これら製剤の殺菌効果は優れているが、展着剤を含まない為、作用時間が短く、同時に蹄への物理的保護能力についても劣る。
また、酸性皮膜を形成させることにより、雑菌から牛蹄を保護する洗浄液もあるが、その効果作用時間は一時的なものである。
【０００５】
これらの問題点を解消するに際して、牛蹄の殺菌を銅および亜鉛にて行い、更に、蹄への雑菌からの保護性を有し、且つこれらの効果が長時間持続する為にイオン化傾向の異なる金属塩および展着剤を含有する製剤にてこれらの問題点を解決しようとした。
しかしながら、液状の展着剤を使用した液状製剤では、流通時の輸送コスト増大による製品価格の上昇が問題となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、上記問題点、欠点に鑑み、牛蹄の殺菌、更には物理的な保護および効果の持続性を目的に、可能な限り抗菌作用のあるミネラル含有率を高め、且つ適度な固着性を有する製剤を開発すべく、鋭意検討した。
その結果、本発明者等は、イオン化傾向の異なる、水溶液がアルカリ性を呈する金属塩および殺菌効果を有する金属塩を特定の割合で含む混合物と展着剤とを含有させ、均一に撹拌混合することにより、水に速やかに且つ均一に分散可能であり、蹄への適度な付着カおよび固着性を有する為にこの効果が持続し、更に蹄への雑菌からの物理的保護力を有する製剤が製造可能であることを見い出した。
【０００７】
また、本発明者等は、合成ラテックスより成る展着剤を水希釈時に重量比5%以上含有し、これに対し同様に重量比5%以上の水難溶性の金属塩を混合した水溶液製剤は、適度な粘度を有し且つ固着性をも有することを見いだした。
【０００８】
更に、水溶解時にアルカリ性を呈する水難溶性金属塩と、それよりもイオン化傾向が小さい殺菌効果を有する金属塩を一緒に混合することにより、水に溶解し蹄に付着させた後に、抗菌効果が長時間に渡り安定することを見い出した。
本発明は、かかる見地より完成されたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、炭酸カルシウム，酸化カルシウム，炭酸マグネシウムおよび酸化マグネシウムの内いずれか１つの金属塩（以下、これらの金属塩を「水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩」という場合がある。）を２０．０〜６０．０重量％、銀，亜鉛および銅からなる群より選ばれる少なくとも１種類の抗菌効果のある金属塩をそれぞれ０．１〜１０．０重量％、および合成ラテックスを５０重量％以上含有する展着剤を２０．０〜６０．０重量％含有することを特徴とする牛蹄保護製剤を提供するものである。かかる牛蹄保護製剤は、通常、水で希釈してから使用する。また、上記水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩として、その粒径が３μｍ以下であるような場合には、他物質との混合性に優れ、且つ水に対する分散性が良い。さらに、上記水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩として、その金属原子含有量が３０％以上であることが好ましい。
【００１０】
本発明では、上記抗菌効果のある金属塩として、銀、亜鉛、銅からなる群より選ばれる少なくとも1種類の金属塩を含有すること、あるいは、少なくとも３０％以上の金属原子を含有することが好ましい。
また、本発明では、上記展着剤として、それが合成ラテックスを主成分とすること、展着剤を２０〜６０重量％含有すること、あるいは、展着剤水溶液の粘度が５〜２００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。さらに、上記展着剤が粉体且つ水溶性である場合に、展着剤を水に３倍〜５倍希釈して使用する態様が好ましい。そして、本発明の好ましい態様においては、３〜５倍希釈後の上記展着剤の固着性は、１００mm/ｈの降雨条件下、放置３０分以内であれば変化無いが、それ以上の時間放置すると固着性が弱まる特性を有する。
このような本発明の製剤によれば、水に速やかに且つ均一に分散でき、蹄への適度な付着カおよび固着性を有する為にこの効果が持続し、更に蹄への雑菌からの物理的保護力が発揮される。
以下、本発明について、詳細に説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の牛蹄保護製剤は、水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩を２０．０〜６０．０重量％、数種類の抗菌効果を有する金属塩をそれぞれ０．１〜１０重量％、および展着剤を２０．０〜６０．０重量％含有し、且つ水で希釈して使用する。
【００１２】
本発明で用いられる展着剤は、合成ラテックスが主成分（５０重量％以上）となるものである。合成ラテックスとしては、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−アクリル共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。これら合成ラテックスの内、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−エチレン共重合体が作業性、塗布適性、固着性の面で好ましく用いられる。
上記合成ラテックスは、水に容易に溶解する粉末状の固形物である必要があり、その粒子はより微細であることが好ましい。
【００１３】
本発明で用いられる展着剤は、金属塩混合物を含有する製剤において該混合物中の２０〜６０重量％、好ましくは２５〜５５重量％、より好ましくは３５〜５０重量％含まれる。上記混合物に対する合成ラテックスの配合割合が２０重量％未満であると、製剤の蹄への付着性および固着性が劣る点で好ましくない。逆に、合成ラテックスの配合割合が６０重量％を越えると、固着性が強くなり過ぎる点および水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩および抗菌効果のある金属塩の配合割合が減少し、それに伴い抗菌効果も低下する点で好ましくない。
【００１４】
本発明で用いられる水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩としては、カルシウム塩、マグネシウム塩等が挙げられ、具体的には、例えば炭酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム等のカルシウム塩、マグネシウム塩等がある。これら金属塩の中で水溶液ｐＨ、コスト面から、カルシウム塩、特に炭酸カルシウム塩が好ましく用いられる。これらの水難溶性金属塩は、１種類でも良いし、２種以上が組み合わされて用いられても良い。
本発明で用いられる水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩は、該混合物中の２０〜６０重量％、好ましくは２５〜５５重量％、より好ましくは３５〜５０重量％含まれる。上記混合物に対する水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩の配合割合が２０重量％未満であると、水溶液時の粘度が減少し、蹄への付着率が低下するため好ましくない。逆に、水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩の配合割合が６０重量％を越えると、製剤の水への分散性、および展着剤の含有率減少による蹄への固着性が低下するため好ましくない。
【００１５】
本発明に用いられる抗菌作用のある金属塩とは、銅、亜鉛、銀塩などであり、具体的には、硫酸銅、水酸化第二銅、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛、硫酸銀、塩化銀などが挙げられる。この抗菌作用のある金属塩は、製剤中に少なくとも１種以上が用いられ、１種類単独でも良いが、より好ましくは２種以上を組み合わせて用いるのが良い。これら金属塩の中でコスト面および水への溶解度の面から硫酸塩が好ましく用いられ、より具体的には硫酸銅あるいは硫酸亜鉛が好ましく、特に硫酸銅および硫酸亜鉛の組み合わせで用いるのが好ましい。
本発明で用いられる殺菌作用のある金属塩は、該混合物中の１．０〜１０．０重量％、好ましくは３．０〜７．０重量％、より好ましくは４．０〜５．０重量％含まれる。
上記混合物に対する抗菌作用のある金属塩の配合割合が１．０重量％未満であると、締付着時の抗菌効果が低下するため好ましくない。逆に、抗菌作用のある金属塩の配合割合が１０重量％を越えると、製剤中の展着剤もしくは水難溶性金属塩の配合割合が減少し、そのため蹄への固着性もしくは付着率が低下するので好ましくない。
【００１６】
本発明の牛蹄保護製剤は、上記展着剤、水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩および１種類以上の抗菌作用のある金属塩とを含有する。
本発明で用いられる金属塩には２種類の金属塩があり、一方の金属塩は、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム等のカルシウム塩もしくはマグネシウム塩といった水難溶性で且つ水溶液がアルカリ性を呈する物質であり、他方の金属塩は、硫酸銅、水酸化第二銅、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛等の殺菌効果のある物質である。
金属原子は、その種類により水溶解時にイオン化する傾向が異なる為、その差のある数種類の金属原子を含む塩を同時に水に溶解すると、各塩の各々の水に対する溶解度に差があっても、それらのイオン化傾向に左右される為、水への溶解度の大きな金属塩中の金属イオンが溶解度の小さな金属イオンより多く放出されるとは限らない。
また、金属塩の溶解度あるいは金属原子のイオン化は水溶液のｐＨによっても左右される為、水溶液がアルカリ性を呈する炭酸カルシウム等の金属塩と同時に他の金属塩を溶解すると、その溶解度あるいは金属原子のイオン化は、通常の水(約ｐＨ７)への溶解時に比較し、低下する。
以上のことから、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩と、硫酸銅，硫酸亜鉛等の殺菌作用のある金属塩とを同時に水に溶解させることにより、銅および亜鉛イオンの抗菌効果を長時間且つ一定量で放出可能となる。
【００１７】
本発明で用いられる展着剤とは、合成ラテックスが主成分（５０重量％以上）となるものであり、合成ラテックスとしては、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−アクリル共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル等が挙げられ、特に作業性、塗布性、固着性の面でポリ酢酸ビル、酢酸ビニル−エチレン共重合体、もしくはポリ酢酸ビニル−アクリル共重合体が好ましく用いられている。
これら共重合体は、主成分となる合成ラテックスが水性であるため、有機溶剤を含まず、火災や中毒の心配がなく大気汚染をすることがない。また、塗料用として汎用している為、コスト面でも有利である。更にこれら合成ラテックスは、高分子量の重合体でも、水溶解時に粘度が高くなり過ぎることがなく（２００ｍＰａ・ｓ以下）、そのため塗布作業性が良く、適度な固着性を有していることから後始末が容易である。
以上のことから、生物および環境に悪影響を及ぼさず、且つ適度な粘度および固着性を有する製剤が製造可能となる。
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら制限されるものでない。
【００１８】
【実施例】
実施例１〜５、比較例１，２、および参考例１〜３
本実施例等では、以下の原料を用いて製剤を調製した。
水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩については、粒径０．３μｍと１μｍの炭酸カルシウムおよび粒径０．３μｍの硫酸カルシウム・２水塩を用いた。抗菌作用のある金属塩としては、硫酸銅・乾燥および５水塩と、硫酸亜鉛・乾燥および７水塩を用いた。
合成ラテックスよりなる展着剤としては、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、酢酸ビニル−エチレン共重合体を用いた。
下記表１に実施例１〜５、比較例１，２および参考例１〜３で用いた１０種類の製剤配合組成を示す。
【００１９】
【表１】

【００２０】
配合に関しては、各成分を均一に撹拌、混合した。
次いで、得られた粉末状製剤を水に２、５、１０倍希釈した。得られた製剤水溶液（実施例１〜５、比較例１，２および参考例１〜３）について、それぞれ▲１▼製剤水溶液ｐＨ、▲２▼製剤中の各種金属塩の分散性、水難溶性金属塩の水への拡散性、▲４▼抗菌作用のある金属塩の経時的イオン濃度、▲５▼製剤水溶液の牛蹄への付着量、▲６▼製剤水溶液粘度、▲７▼製剤水溶液の固着性、▲８▼抗菌性についての試験、評価を行った。
【００２１】
各試験、評価項目の詳細を以下に示す。
▲１▼製剤水溶液ｐＨ（表２）：製剤を水に溶解後（５倍希釈）、ｐＨメーターにて測定した。
▲２▼各種金属塩の分散性（表２）：
分散率（％）＝〔（実測値）／（理論値）〕×１００
▲３▼水難溶性金属塩の水への拡散性（表３）：製剤を水に分散後、経時的に、水に懸濁されている部分を採取し（沈殿部以外）、カルシウム含量を測定し、水への拡散性の目安とした。
拡散率（％）＝〔（実測値）／（理論値）〕×１００
【００２２】
▲４▼抗菌作用のある金属塩の経時的イオン濃度（表４，５）：ガラス面へ調整した琴剤を薄く塗布、乾燥後、水中へ放出された金属イオン濃度の割合を測定した。
イオン放出割合（％）＝〔（実測値）／（理論値）〕×１００
▲５▼製剤水溶液の牛蹄への付着量（表６）：製剤水溶液（２倍、５倍、１０倍溶液）中へ牛蹄を浸し、牛蹄浸漬前、後の差より付着量を測定した。
▲６▼製剤水溶液粘度（表６）：製剤水溶液（２倍、５倍、１０倍溶液）の粘度を測定した。
▲７▼製剤水溶液の固着性（表６）：製剤をガラス面に塗布、乾燥後、人工降雨機下（１００ｍｍ／ｈ）に放置し、経時的な状態を官能評価した。指で表面を擦り、剥離し始めた時間にて評価した。
【００２３】
▲８▼抗菌力(表７): 製剤の抗菌力評価はペーパーディスク法によるハローテスト(Agar plate method)を用いて行った。また、製剤抗菌性の経時変化についても同時に評価した。趾間ふらん等の病巣から分離されるブドウ球菌、バチルス（Baci11us）属の菌（枯草菌）について評価した。
（１）製剤の保存：純水にて調整した製剤中に滅菌済ペーパーディスク（直径８ｍｍ）を浸漬し、ガラスシャーレにおいて保存（２５℃、湿度８０〜９０％）した。デスクに含有する製剤量は１１０ｍｇ／１枚とした。保存時間は、製剤調製直後（試験区１）、調製後１５日（試験区２）、調製後３０日（試験区３）とした。
（２）抗菌力評価：培養した各種菌株（Ａ〜Ｅ）を直径９０mmのプラスチックシャーレに固めた平板培地上に塗布し（接種菌数は１０⁶ＣＵＦ（菌数）／ｍｌ，０．２ｍｌとした）、その培地上に製剤含有ディスクを置き、３７℃、１８時間培養し、菌の増殖に対する阻止円の形成を抗菌力有無の判定基準とした。
尚、阻止円の大きさは、ディスクの端から阻止円端までの阻止帯の幅（ｍｍ）で表した。即ち、阻止円の直径（Ｒｍｍ）およびディスクの直径（ｒｍｍ）を測定し、阻止帯の幅〔（Ｒ−ｒ）÷２ｍｍ〕とした。対照として滅菌純水６０μｌを浸透させたディスクを置いた。
抗菌力評価試験は、各試験即ち１製剤、１試験区、１菌株あたり４ディスクについて行い、阻止帯の幅はそれらの相加平均値で示した。
上記▲１▼〜▲８▼の各試験項目について、得られた試験結果を下記表２〜表７に示す。
【００２４】
【表２】

【００２５】
【表３】

【００２６】
【表４】

【００２７】
【表５】

【００２８】
【表６】

【００２９】
【表７】

注）Ａ：グラム陽性球菌、黄色ブドウ球菌、参照株FDA209P株
Ｂ：グラム陽性球菌、黄色ブドウ球菌、野外分離株＃３株（ウシ乳房炎）
Ｃ：グラム陽性球菌、黄色ブドウ球菌、野外分離株＃５株（ウシ乳房炎）
Ｄ：グラム陽性球菌、黄色ブドウ球菌、野外分離株＃102株（ウシ乳房炎）
Ｅ：グラム陽性桿菌、枯草菌、基準株NCTC6633株
【００３０】
上記表２〜表７に示す試験結果により、以下のことが分かった。
すなわち、本発明の粉状牛蹄保護製剤（実施例１〜５）は、製剤の基本特性となる上記試験、評価対象８項目の全てにおいて、十分満足しうる性能を有することが分かった。これに対して、水難溶性金属塩を含有しない製剤（比較例２）では、製剤水溶液ｐＨが酸性サイドにある為、殺菌効果のある金属イオンが短時間で放出される点で好ましく無かった。
粒径の小さい水難溶性金属塩を含有する実施例１〜５の製剤は、粒径の大きい参考例１の製剤よりも一層、製剤内の各種金属イオンの分散性および水難溶性金属塩の水への拡散性に優れていた。また、実施例１〜５においては、イオン化傾向の異なる水難溶性金属塩を２種類含むので、１種類を含む参考例２や３よりも、金属イオンの放出が長時間であり、抗菌効果の点でも極めて優れた性能を有していた。
展着剤を含有しない比較例１の製剤は固着性が弱く、比較例２の製剤も含めて粘度が低い理由により付着量が少ない点で好ましくない。また、製剤の希釈倍率については、２倍および１０倍では、付着量、粘度、剥離時間の点で好ましくなかった。よって、本発明の製剤の使用に際しては、通常、水に約３〜７倍に希釈して使用することが好ましい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、イオン化傾向のことなる抗菌効果のある金属塩を1種類以上および、イオン化傾向の大きい水溶液がアルカリ性を呈する水難溶性金属塩と適度な固着性を有する展着剤とを同時に配合することにより、長時間、抗菌効果を有する金属イオンを安定的に放出することが可能となる。

Claims

炭酸カルシウム，酸化カルシウム，炭酸マグネシウムおよび酸化マグネシウムの内いずれか１つの金属塩を２０．０〜６０．０重量％、銀，亜鉛および銅からなる群より選ばれる少なくとも１種類の抗菌効果のある金属塩をそれぞれ０．１〜１０．０重量％、および合成ラテックスを５０重量％以上含有する展着剤を２０．０〜６０．０重量％含有することを特徴とする牛蹄保護製剤。
上記金属塩が、粒径３μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の牛蹄保護製剤。
上記金属塩が、金属原子含有量３０％以上であることを特徴とする請求項１記載の牛蹄保護製剤。
上記抗菌効果のある金属塩が、少なくとも３０％以上の金属原子を含有することを特徴とする請求項１記載の牛蹄保護製剤。
上記展着剤が、粉体且つ水溶性であることを特徴とする請求項１記載の牛蹄保護製剤。
上記展着剤水溶液の粘度が、５〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１記載の牛蹄保護製剤。