JP5435475B2 - ヒスチジン銀錯体を含有する液状組成物、殺菌剤組成物及びヒスチジン銀錯体の安定化方法 - Google Patents
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Description
しかし、イミダゾール類と銀イオンの錯体は、水に難溶である、光に対して不安定であるなどの問題点を有していた。これらの問題を解決すべく、水溶性かつ安定な錯体を研究する中で、2−ピロリドン−5−カルボン酸又はヒスチジンが銀イオンと配位してなる銀錯体が見出された(特許文献5参照)。
[1]ヒスチジン銀錯体と、ヒドロキシカルボン酸、多価カルボン酸及びそれらの塩からなる群から選択される1種類以上とを含有することを特徴とする液状組成物や、
[2]ヒドロキシカルボン酸、多価カルボン酸及びそれらの塩からなる群から選択される1種類以上が、グルクロン酸、クエン酸及びそれらの塩からなる群から選択される1種類以上である、[1]の液状組成物、さらに、
[3][1]又は[2]の液状組成物を含有することを特徴とする殺菌剤組成物に関する。
[4]液状組成物が塗料組成物であることを特徴とする、[1]又は[2]の液状組成物や、
[5]殺菌剤組成物が殺菌性塗料組成物であることを特徴とする、[3]の殺菌剤組成物に関する。
[6](a)銀化合物、(b)ヒスチジン、及び(c)ヒドロキシカルボン酸、多価カルボン酸及びそれらの塩からなる群から選択される1種類以上を混合することを特徴とする、ヒスチジン銀錯体を液状組成物中で安定化する方法、
[7](i)ヒスチジン銀錯体、及び、(ii)ヒドロキシカルボン酸、多価カルボン酸及びそれらの塩からなる群から選択される1種類以上を混合することを特徴とする、ヒスチジン銀錯体を液状組成物中で安定化する方法、
[8]ヒドロキシカルボン酸、多価カルボン酸及びそれらの塩からなる群から選択される1種類以上が、グルクロン酸、クエン酸及びそれらの塩からなる群から選択される1種類以上である、[6]又は[7]の、ヒスチジン銀錯体を液状組成物中で安定化する方法、
[9]液状組成物が塗料組成物であることを特徴とする、[6]〜[8]の、ヒスチジン銀錯体を液状組成物中で安定化する方法に関する。
本発明の液状組成物は、ヒスチジンが銀イオンに配位してなるヒスチジン銀錯体と、カルボン酸類とを含有することを特徴とする。
ヒスチジンにはL−、D−の光学異性体が存在するが、1種単独で用いてもよいし、2種の混合物であってもよい。より好ましくは、L−ヒスチジンである。
液状組成物中のヒスチジン銀錯体の含量は、0.0005質量%〜20質量%、より好ましくは0.05質量%〜10質量%、さらに好ましくは0.25質量%〜5質量%である。
本発明に用いるヒドロキシカルボン酸としては、脂肪族ヒドロキシカルボン酸、ウロン酸や芳香族ヒドロキシカルボン酸が挙げられる。脂肪族ヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、乳酸、タルトロン酸、グリセリン酸、リンゴ酸、酒石酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、ロイシン酸、メバロン酸、パントイン酸、リシノール酸、リシネライジン酸、セレブロン酸、キナ酸、シキミ酸等が挙げられ、ウロン酸としては、グルクロン酸、ガラクツウロン酸及びマンヌロン酸が挙げられ、芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、サリチル酸、クレオソート酸、バニリン酸、ピロカテク酸、レソルシル酸、没食子酸、マンデル酸等が挙げられる。
多価カルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸等が挙げられる。好ましくは、2又は3価のカルボン酸である。
なお、本発明において、ヒドロキシ基を有する多価カルボン酸はヒドロキシカルボン酸に分類することとする。
これらのうち、好ましくはグルクロン酸、クエン酸及びこれらの塩を挙げることができ、クエン酸の塩としては、クエン酸リチウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸マグネシウム、クエン酸カルシウム、クエン酸アンモニウム等が挙げられる。
液状組成物中、カルボン酸類の含有量は、用いるカルボン酸の種類によっても異なるが、0.01質量%以上添加することが好ましく、より好ましくは0.1質量%以上である。
また本発明の液状組成物のpHは特に限定されるものではないが、組成物の安定性及び安全性の点で5以上が好ましく、さらに好ましくは6.5以上8.5以下である。
界面活性剤としては、具体的には、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、ポリヘキサメチレンビグアニド等のカチオン性界面活性剤;アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルサルフェートアンモニウム塩、リグニンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、α−オレフィン脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸塩等のアニオン性界面活性剤;アルキルメチルアミンオキシド、アルキルカルボキシベタイン、アルキルスルホベタイン等の両性界面活性剤が挙げられる。
本発明の液状組成物は塗料組成物として好適である。
塗料組成物は、前記の液状組成物を他の塗料組成物に配合することにより得られ、他の塗料組成物としては、水性樹脂を含有する塗料組成物、有機溶媒分散性樹脂を含有する塗料組成物、及び、ワックスを含有する塗料組成物が挙げられる。塗料組成物としては、従来からある塗料組成物であっても、従来の方法により得られる塗料組成物であっても、特に制限はなく用いることができる。
本発明の液状組成物、及び塗料組成物は、ヒスチジン銀錯体の銀イオンの効果により、有害微生物繁殖防除や殺菌用途に、殺菌剤組成物、及び殺菌性塗料組成物として使用できる。
なお、本明細書において、「殺菌剤」とは、細菌、カビ、藻類等の微生物を死滅させる機能を有する剤のみではなく、これらの微生物を取り除く或いは混入を抑制する(抗菌)機能、及び、増殖を抑制する(静菌)等の機能を有する剤をも含有する。
本発明の殺菌剤組成物は、広範な抗菌抗カビスペクトルを有し、素材の品質に影響を及ぼさず、かつその効果が長期間にわたり持続するものであり、しかも急性経口毒性、皮膚刺激性、粘膜刺激性等が低いことから種々の素材に適用することができる。
他の活性成分としては、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド(DDAC)、ジデシルジメチルアンモニウムアジペート(DDAA)等の第4級アンモニウム塩系化合物、ポリヘキサメチレンビグアニド(PHMB)、グルコン酸クロルへキシジン等のビグアナイド系化合物、セチルピリジニウムクロライド、ドデシルピリジニウムクロライド等のピリジニウム系化合物、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、N−n−ブチル−1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン等のイソチアゾリン系化合物、3−ヨード−2−プロピニル−ブチルカーバメート等の有機ヨウ素系化合物、2,3,5,6−テトラクロロ−4−(メチルスルホニル)ピリジン等のピリジン系化合物、ジンクピリチオン、ナトリウムピリチオン等のピリチオン系化合物、2−(4−チオシアノメチルチオ)ベンゾチアゾール等のベンゾチアゾール系化合物、メチル−2−ベンズイミダゾールカーバメート、2−(4−チアゾリル)−ベンズイミダゾール等のイミダゾール系化合物、テトラメチルチウラムジスルフィド等のチオカーバメート系化合物、2,4,5,6−テトラクロロイソフタロニトリル等のニトリル系化合物、N−(フルオロジクロロメチルチオ)−フタルイミド及びN−(フルオロジクロロメチルチオ)−N,N’−ジメチル−N−フェニル−スルファミド等のハロアルキルチオ系化合物、α−t−ブチル−α(p−クロロフェニルエチル)−1H−1,2,4−トリアゾール−1−エタノール(慣用名テブコナゾール)等のトリアゾール系化合物、3−(3,4−ジクロロフェニル)−1,1−ジメチルウレア(慣用名DCMU)等のフェニルウレア系化合物、2−メチルチオ−4−t−ブチルアミノ−6−シクロプロピルアミノ−S−トリアジン等のトリアジン系化合物等が挙げられる。
これらの活性成分は、単独で用いても、2種以上混合して使用しても良い。またこれらの配合割合は、用途に応じて任意に決定することが出来る。
本発明の液状組成物は、簡潔には、例えば、銀イオン源となる水溶性銀化合物である硝酸銀や難溶性銀化合物である酸化銀等の銀化合物と、ヒスチジンと、カルボン酸類と、水を混合し、水溶媒中でヒスチジン銀錯体を調製して製造することができる。原料は前記のとおりである。
他の方法として、粉末状のヒスチジン銀錯体と、上記のカルボン酸と、水とを混合して得ることができる。粉末状のヒスチジン銀錯体は、例えば特許文献5記載の方法によって製造することができる。
例えば、粉末状のヒスチジン銀錯体、カルボン酸類、及び水を混合して本発明の液状組成物を得る場合、これら3成分を、攪拌装置を有する装置に投入し、10〜30℃で10〜120分攪拌することで製造できる。攪拌装置としては公知の装置を使用でき、必要に応じて、攪拌後に濾過を行うこともできる。
他の方法として、銀化合物、ヒスチジン、カルボン酸類、及び水を混合して本発明の液状組成物を得る場合、これらの4成分を、攪拌装置を有する装置に投入し、15〜30℃で10〜120分攪拌することで製造できる。攪拌装置としては、例えばマグネチックスターラーや、攪拌翼攪拌機(例えば、スリーワンモータ(商品名)、新東科学株式会社製)等の公知の装置を使用でき、必要に応じて、攪拌後に濾過を行うこともできる。
本発明の塗料組成物は、上記液状組成物の製造方法と同様にして製造でき、簡潔には、例えば、銀イオン源となる水溶性銀化合物である硝酸銀や難溶性銀化合物である酸化銀等の銀化合物と、ヒスチジンと、カルボン酸類と、水を混合し、水溶媒中でヒスチジン銀錯体を調製し、さらに、ヒスチジン銀錯体の溶液と塗料を混合して製造することができる。
また、塗料と、銀イオン源となる水溶性銀化合物である硝酸銀や難溶性銀化合物である酸化銀等の銀化合物と、ヒスチジンと、カルボン酸類及び必要に応じて水を混合して製造することもできる。
他の方法として、粉末状のヒスチジン銀錯体と、上記のカルボン酸、塗料及び必要に応じて水を混合し、製造することができる。粉末状のヒスチジン銀錯体は、例えば特許文献2記載の方法によって製造することができる。
条件・装置も液状組成物の製造と同様のものが挙げられるほか、また、塗料、粉末状のヒスチジン銀錯体、カルボン酸類及び必要に応じて水を、攪拌装置を有する装置に投入し、15〜30℃で10〜120分攪拌混合することで製造できる。攪拌装置としては公知の装置を使用でき、必要に応じて、攪拌後に濾過を行うこともできる。
酸化銀:試薬特級 和光純薬(株)製
L−ヒスチジン:試薬特級 和光純薬(株)製
L−アルギニン:試薬特級 和光純薬(株)製
クエン酸3ナトリウム:試薬特級 和光純薬(株)製
ニュートリエントブロス:普通ブイヨン‘栄研’栄研化学(株)製
酸化銀1.074g、L−ヒスチジン2.88g、クエン酸3ナトリウム0.2gと水95.846gを適切な容器中に入れ、室温で30分以上攪拌し、ヒスチジン銀錯体2.44重量%、本発明のカルボン酸類0.2重量%を含有する水溶液を得た。
酸化銀1.074g、L−ヒスチジン2.88g、クエン酸3ナトリウム0.4gと水95.646gを適切な容器中に入れ、室温で30分以上攪拌し、ヒスチジン銀錯体2.44重量%、本発明のカルボン酸類0.4重量%を含有する水溶液を得た。
酸化銀1.074g、L−ヒスチジン2.88g、クエン酸3ナトリウム0.2g、L−アルギニン0.2gと水95.646gを適切な容器中に入れ、室温で30分以上攪拌し、ヒスチジン銀錯体2.44重量%、本発明のカルボン酸類0.4重量%を含有する水溶液を得た。
酸化銀1.074g、L−ヒスチジン2.88gと水96.046gを適切な容器中に入れ、室温で30分以上攪拌し、ヒスチジン銀錯体2.44重量%を含有する水溶液を得た。
実施例1〜3、比較例1で得られた組成物の組成を表1に示す。
実施例1〜3、比較例1で得られた組成物を50ml容量のガラス製スクリューバイアル瓶に入れ、密封し、蛍光灯照射下(4000Lux)、25℃に一日放置した後の、外観を目視評価した。評価基準は、以下の通りである。
○ :均一透明
△ :均一微濁または変色
× :沈殿またはガラス器壁への付着物あり
実施例1〜3、比較例1で得られた組成物の評価結果を表2に示す。
活性は最小発育阻止濃度(Minimum Inhibitory Concentration、MIC)で示した。具体的な測定方法は以下の通りである。ニュートリエントブロス(NB)液体培地10mlを入れたφ18mm、長さ150mmの試験管にPseudomonas aeruginosaを1白金耳接種し、120rpm、30℃で24時間前培養した。この培養液の100倍希釈液0.5mlを、NB培地9mlを入れたφ18mm、長さ150mmの試験管に加えさらに設定濃度に調製した試験液0.5mlを加えた。この試験液を、30℃で48時間培養し培養液の肉眼観察と寒天含有培地への接種を行い増殖の有無を確認した。評価は、培養液の肉眼観察と培地への接種を行い判定した。
実施例1〜3、比較例1で得られた組成物の活性評価結果を表3に示す。
実施例1〜3、比較例1で得られた組成物を50ml容量のガラス製スクリューバイアル瓶に入れ、密封し、遮光下、25℃(室温)、40℃にそれぞれ30日放置し、外観の目視評価および色調(ガードナーナンバー)を調査した。評価基準は、以下の通りである。
外観の目視評価
○:均一澄明
△:均一微濁
×:沈殿発生あるいは混濁
試験の評価結果を、表4−1及び表4−2に示す。
塗料は、外壁用を想定し「塗料配合便覧 青山 豊編 高分子刊行会(1986)」の外部用エマルションペイント白の配合処方を参考に作製した。作製した塗料に、実施例2、比較例1で得られた組成物を所定の濃度になるよう添加混合した。いずれの組成物も添加しないものを、ブランクとした。
これに供試菌を接種し、31±1℃の恒温器内で培養した。1週間後、および7週間後に試料を採取し、普通寒天培地で培養して試料中の菌数の確認、及び供試菌懸濁液の接種をした。菌数測定は寒天平板希釈法で行った。試験に使用した菌株はBacillus Subtilis、Enterobacter aerogenes、Escherichia coli、Pseudomonas aeruginosa、Pseudomonas fluorescens、Proteus mirabilis、Proteus vulgaris、Staphylococcus aureusの8菌種である。
塗料の組成を表5、防腐試験結果を表6−1及び表6−2に示す。
抗菌性の試験は、JIS Z 2801法に従った。
(実施例4)
実施例1の銀ヒスチジン錯体水溶液を塗料に対して重量比1%添加してなる塗料組成物を得た。
(比較例2)
1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン(慣用名BIT)1gを蒸留水1リットルに分散させ24時間常温放置し、上澄み液をメンブレンフィルター(開孔サイズ0.45μm)にてろ過して得られたBIT水溶液を、BIT飽和溶液とみなして使用し、これを塗料に対して重量比10%添加してなる塗料組成物を得た。
(比較例3)
BITの溶剤溶解型製剤の製品である「ベストサイド−FX」(日本曹達株式会社製)を用いてこれを塗料に対して重量比0.2%添加してなる塗料組成物を得た。
(ブランク)
薬剤無添加の塗料を用いた。
10cm角に裁断した厚手ろ紙(型番26、ADVANTEC社製)をアルミ箔で包みオートクレーブ滅菌後、上記塗料を裁断ろ紙の表裏に各1.0gずつ塗布し、常温乾燥24時間後、50×50mmに裁断した。前処理として各ろ紙塗膜を約50mlの湯水(40℃)に浸漬し3日間処理後、抗菌性の試験に供した。抗菌性の試験は、JIS
Z 2801法に従った。
結果を表7に示す。
Claims (3)
- ヒスチジン銀錯体と、クエン酸及びその塩からなる群から選択される1種類以上とを、銀1モルに対してヒスチジンを1モル以上、ヒスチジン銀錯体を0.0005質量%〜20質量%、及びクエン酸及びその塩からなる群から選択される1種類以上を0.01質量%以上含有し、pHが6.5〜8.5であることを特徴とする液状塗料組成物。
- (a)銀化合物、(b)ヒスチジン、及び(c)クエン酸及びその塩からなる群から選択される1種類以上を、銀1モルに対してヒスチジンを1モル以上、
ヒスチジン銀錯体を0.0005質量%〜20質量%、及びクエン酸及びその塩からなる群から選択される1種類以上を0.01質量%以上含有し、さらにpHを6.5〜8.5になるように混合することを特徴とする、ヒスチジン銀錯体を液状塗料組成物中で安定化する方法。 - (i)ヒスチジン銀錯体、及び、(ii)クエン酸及びその塩からなる群から選択される1種類以上を、銀1モルに対してヒスチジンを1モル以上、ヒスチジン銀錯体を0.0005質量%〜20質量%、及びクエン酸及びその塩からなる群から選択される1種類以上を0.01質量%以上含有し、さらにpHを6.5〜8.5になるように混合することを特徴とする、ヒスチジン銀錯体を液状塗料組成物中で安定化する方法。
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