JP6087029B2 - 殺菌方法、殺菌用製剤、および殺菌液の製造装置 - Google Patents
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Description
本発明は、次のような種々の形態をとることができる。
また、前記酸として硝酸(HNO3)を用いる。
〔化学反応による過硝酸の生成〕
まず、化学反応によって過硝酸(ペルオキシ硝酸)を生成(合成)する方法について説明する。
HOONO + H+ → NO2 + + H2O ……(2)
NO2 + + H2O2→ HOONO2 + H+ ……(3)
つまり、(1)式で示されるように、過酸化水素(H2O2)と亜硝酸(HNO2)とが反応することにより、ペルオキシナイトライト(HOONO )が生成される。ペルオキシナイトライトは寿命が短く、(2)式で示されるように、酸性条件下でプロトン(H + )と反応してニトロニウムイオン(NO2 + )と水(H2O )を生成する。また、ニトロニウムイオン(NO2 + )は、寿命が非常に短く不安定であるので、(3)式で示されるように、すぐに過酸化水素と反応して過硝酸(HOONO2)とプロトンとを生成する。ニトロニウムイオン(NO2 + )の寿命は非常に短いので、ペルオキシナイトライトが過酸化水素と反応して過硝酸が生成されるとみることもできる。このような反応が強酸性条件下で進行する。
また、過硝酸の分解反応は、次の(4)(5)式で示される。
HOONO2 + HNO2→ 2HNO3……(5)
つまり、過硝酸は、(4)式で示されるように、自己分解して亜硝酸を生成する。また、(5)式で示されるように、自己分解して生成した亜硝酸と反応することによっても分解し、硝酸(HNO3)を生成する。このように、過硝酸は、最終的には全て硝酸と酸素とに分解される。
また、五酸化二窒素(N2O5)または六酸化二窒素(N2O6)などの非イオン性の固体を用いて過硝酸(HOONO2)を合成することも可能である。このように、過硝酸(HOONO2)を合成するために、水に溶けることで亜硝酸または亜硝酸イオンを生成する物質を用いることが可能である。
これらの酸を、溶液のpHが2以下になるような必要量を混合すればよい。
〔過硝酸の生成の実施例1〕
濃度(モル濃度)が1Mの過酸化水素40μLに、酸として種々の濃度の硝酸50μLを氷冷で混合し、これに濃度が1Mの亜硝酸ナトリウム10μLを混合した。このときに生成された過硝酸の濃度が、図1および図2に示されている。なお、本明細書において、「濃度」は特に指定のないかぎり「モル濃度」を表し、その単位は〔M〕(Molar )、つまり〔mol/L 〕である。
〔過硝酸の生成の実施例2〕
濃度が1Mの過酸化水素40mLと濃度が1Mの亜硝酸ナトリウム10mLとを室温において混合し、これに1N(規定)の種々の酸50mLを混合した。このときに生成された過硝酸の濃度が図3に示されている。なお、酸として、硝酸、塩酸、または硫酸を用いた。
いる。
〔過硝酸の生成の実施例3〕
濃度が1Mの種々の過酸化物80mLと濃度が1Mの亜硝酸塩20mLとを室温において混合し、これに1Nの硝酸100mLを混合した。このときに生成された過硝酸の濃度が図4に示されている。なお、過酸化物として、過酸化水素または過炭酸を用いた。また、亜硝酸塩として、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、または亜硝酸カルシウムを用いた。
〔過硝酸の生成の実施例1〜3のまとめ〕
これら実施例1〜3の結果から次のことがいえる。
(1) 過硝酸の合成はpHが2以下ので行うことが必須であり、合成効率の点からpHが0程度の強酸性で行うのが好ましい。
(2) 酸として硝酸を用いるのが好ましい。
(3) 種々の亜硝酸塩を用いることが可能であり、カチオンの種類は問わない。
(4) 過酸化物として過酸化水素を用いるのが好ましい。
験室での過硝酸の合成であれば、氷の上で混合すればよい。
〔過硝酸の生成の最適条件による実施例4〕
上に述べた実施例1〜3の結果を考慮して、最適条件に近いと考えられる条件で過硝酸の合成を実施例4として行った。
〔過硝酸による殺菌作用〕
次に、過硝酸による殺菌作用および殺菌効果について説明する。
つまり、過硝酸は、プロトン(H + )、スーパーオキシドアニオンラジカル(O2- ・)、および二酸化窒素(NO2 ・)などを生成し、これらが溶液中に拡散していると考えられる。
この(7)式で生成されるヒドロペルオキシラジカル(HOO ・)は、極めて短寿命であるが、スーパーオキシドアニオンラジカル(O2- ・)と比較してさらに強力な殺菌力を持つ。(7)式は平衡反応であり、溶液のpHに依存した平衡関係にあるので、プロトン(H + )の濃度が高いときにヒドロペルオキシラジカル(HOO ・)の濃度が高くなる。
すなわち、この平衡反応式の平衡定数を表す解離定数(酸解離定数)pKaは、4.8である。pHが4.8以上であるときには、スーパーオキシドアニオンラジカル(O2- ・)の濃度が高くなり、ヒドロペルオキシラジカル(HOO ・)の濃度は低い。しかし、pHを4.8以下にすることにより、ヒドロペルオキシラジカル(HOO ・)の濃度が高くなり、ヒドロペルオキシラジカル(HOO ・)による極めて強力な殺菌力が発揮される。つまり、殺菌力の極めて強いヒドロペルオキシラジカル(HOO ・)の濃度を高くするために、溶液のpHを4.8以下にする必要がある。
〔殺菌作用が過硝酸によるものであることの検証その1〕
上に述べた実施例4で混合し合成した溶液をサンプルとして、イオンクロマトグラフィーによって物質の分離・精製を行うとともに、保持時間(リテンションタイム)RTごとに分離・精製された物質についての殺菌効果を調べた。
液を用いた。
図6に示される、プラズマ処理液をサンプルとした同じイオンクロマトグラフィーによるクロマトグラムおよび種々の保持時間に対応する物質の殺菌効果は、図5に示されるものと酷似しており、同じ保持時間RT2.8分のピーク(山)が、殺菌効果のプロット線のピーク(谷)の位置と一致している。
〔殺菌作用が過硝酸によるものであることの検証その2〕
上の図5に示した保持時間RT2.8分の物質について、pH4.7、温度20℃における半減期を実際に測定し、これを同じ条件における過硝酸の半減期(文献値)と比較した。その結果は次のとおりである。
文献値 : 0.51分
これらはよく一致している。これによって、保持時間RT2.8分の物質は過硝酸であると考えられる。
〔殺菌作用が過硝酸によるものであることの検証その3〕
上の図5に示した保持時間RT2.8分の物質について、分解反応の活性化エネルギーを実際に測定し、これを過硝酸の分解反応の活性化エネルギーと比較した。その結果は次のとおりである。
文献値 : 110 kJ/mol
これらはよく一致している。これによって、保持時間RT2.8分の物質は過硝酸であると考えられる。
Kinetics at Low pH ”
上に述べた検証1〜3によって、実施例4において混合し合成した溶液の高い殺菌活性は過硝酸によるものであり、過硝酸を含む液体によって高い殺菌効果が得られたものと結論付けられる。
〔化学反応で生成した過硝酸の殺菌効果〕
次に、化学反応により合成した過硝酸の殺菌効果について実験を行ったので、その実験結果について説明する。
殺菌効果が測定できていない。したがって、合成した過硝酸の濃度をさらに高くした場合には、生菌数をさらに低下させられると予測される。ここでの実験には、合成した過硝酸の溶液を希釈して用いたので、原液を用いた場合にはさらに強力な殺菌力が発揮されると予測される。例えば、上の実施例4で合成された過硝酸の濃度は420mMであるので、それを希釈せずに用いた場合には生菌数をさらに3000桁以上低下させることができると予測される。
〔化学反応で生成した過硝酸による殺菌方法〕
次に、化学反応により合成した過硝酸による殺菌方法について説明する。
を得ることができる。
〔過硝酸を含む殺菌液の製造装置〕
次に、過硝酸を含む殺菌液の製造装置1について説明する。
液SEを取り出して使用することができる。
〔殺菌用製剤〕
次に、殺菌対象に適用して当該殺菌対象の殺菌を行うための殺菌用製剤3について説明する。
〔過硝酸を含む殺菌液による治療方法〕
次に、過硝酸を含む殺菌液による治療方法について説明する。
て殺菌を行う。口内のpHは3.7程度であり、濡れ環境にあるので、過硝酸を含む液体のpHがこれとは異なっていても、適用した際に液体のpHが4.8以下である3.7に近くなり、適度なpHによって殺菌が行われる。
3 殺菌用製剤
11 第1の槽
12 第2の槽
13 第3の槽
13c 取出し路
21 酸供給槽
21c 酸導入路
22 冷却装置
41 第1の容器
42 第2の容器
43 第3の容器
44 第4の容器
SE 殺菌液
Claims (11)
- 化学反応によって得られた過硝酸(HOONO2)を含む液体を、pH4.8以下の酸性条件下で、殺菌対象に適用する、
ことを特徴とする殺菌方法。 - 亜硝酸塩と過酸化物とを混合して前記過硝酸を含む液体とする、
請求項1記載の殺菌方法。 - 亜硝酸ガスを水溶液に溶解させて過酸化物と混合して前記過硝酸を含む液体を得る、
請求項1記載の殺菌方法。 - 亜硝酸塩と過酸化物とを混合した液体に酸を混合してpH4.8以下の液体とし、この液体を前記殺菌対象に適用する、
請求項1記載の殺菌方法。 - 亜硝酸塩と過酸化物と酸とを混合してpH2以下の液体とすることにより、前記過硝酸を合成して前記過硝酸を含む液体とし、これをバッファ液を用いて希釈することによりpH3〜4.8の液体とし、この液体を前記殺菌対象に適用する、
請求項1記載の殺菌方法。 - 前記過酸化物に前記酸を混合してpH2以下の液体とし、この液体と前記亜硝酸塩とを混合することにより前記過硝酸を合成する、
請求項5記載の殺菌方法。 - 前記過硝酸の合成時の温度を10℃以下とし、その後に前記液体を昇温させて前記殺菌対象への適用時の温度を20℃以上とする、
請求項5または6記載の殺菌方法。 - 前記亜硝酸塩として亜硝酸ナトリウム(NaNO2 )を用い、前記過酸化物として過酸化水素(H2O2)を用いる、
請求項2、4ないし7のいずれかに記載の殺菌方法。 - 前記酸として硝酸(HNO3)を用いる、
請求項5ないし7のいずれかに記載の殺菌方法。 - 殺菌対象に適用して当該殺菌対象の殺菌を行うための殺菌用製剤であって、
亜硝酸塩またはその前駆体が入った第1の容器と、
過酸化物またはその前駆体が入った第2の容器と、
前記第1の容器から取り出された前記亜硝酸塩またはその前駆体と前記第2の容器から取り出された前記過酸化物またはその前駆体とを混合して過硝酸を含む液体を得るための第3の容器と、を含み、
前記第3の容器内において混合が行われるときの液体のpHを2以下とするための酸を含んでおり、
前記第3の容器内における混合が終わった後で得られる液体を前記殺菌対象への適用のために希釈してそのpHを3〜4.8とするためのバッファ液をさらに含んでなる、
ことを特徴とする殺菌用製剤。 - 亜硝酸塩を収容する第1の槽と、
過酸化物を収容する第2の槽と、
前記第1の槽から取り出された前記亜硝酸塩と前記第2の槽から取り出された前記過酸化物とを混合して過硝酸を含む液体を得るための第3の槽と、
前記第3の槽内において混合が行われるときの液体のpHを2以下とする酸を導入するための酸導入路と、
前記第3の槽内の液体を冷却するための冷却装置と、
前記第3の槽内の前記過硝酸を含む液体を取り出すための取出し路と、
を備えることを特徴とする殺菌液の製造装置。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0725178A (ja) * | 1993-07-08 | 1995-01-27 | Konica Corp | 感光性平版印刷版の処理方法及び処理装置 |
WO2006079109A2 (en) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Rdx Technologies, Inc. | Non-toxic antimicrobial compositions and methods using pro-oxidative polyphenols and antioxidants |
WO2009041049A1 (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Satoshi Ikawa | 殺菌方法および装置 |
WO2011027542A1 (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-10 | 国立大学法人大阪大学 | 液体にイオンを供給する方法および装置並びに殺菌方法および装置 |
WO2013105659A1 (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | 国立大学法人大阪大学 | 活性種照射装置、活性種照射方法及び活性種被照射物作製方法 |
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Patent Citations (5)
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WO2006079109A2 (en) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Rdx Technologies, Inc. | Non-toxic antimicrobial compositions and methods using pro-oxidative polyphenols and antioxidants |
WO2009041049A1 (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Satoshi Ikawa | 殺菌方法および装置 |
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