JP7336157B2 - Antimicrobial composition and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、抗微生物組成物の技術分野に関し、特に光触媒を含有する抗微生物組成物及びその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to the technical field of antimicrobial compositions, and more particularly to an antimicrobial composition containing a photocatalyst and a method for producing the same.
人々の生活レベルの向上に伴い、生活環境の清潔度に対する要請も日増しに高まりつつあり、抗微生物材料の発展を牽引している。しかしながら、従来の抗微生物組成物は通常、身体の健康に害を及ぼす恐れのある抗微生物化学剤、有機溶媒及び人工フレーバー等の添加物を含む。また、微生物の成長を抑制する効果を強化するため、従来の抗微生物組成物の多くは、酸性又はアルカリ性に設計され、特定の材料から作られた物に破損を引き起こす。このため使用者は、随意に従来の抗微生物組成物を様々な物に塗布し又は吹き付けることができない。このため、微生物の成長を有効に抑制することができると同時に、身体の健康に害を及ぼさず、また、様々な物に吹き付けることができると同時に、当前記物に破損を引き起こすことのない新規抗微生物組成物の開発が求められている。 With the improvement of people's living standards, the demand for cleanliness in the living environment is increasing day by day, which is driving the development of antimicrobial materials. However, conventional antimicrobial compositions usually contain additives such as antimicrobial chemicals, organic solvents and artificial flavors that can be harmful to the health of the body. Also, to enhance their effectiveness in inhibiting microbial growth, many conventional antimicrobial compositions are designed to be acidic or alkaline, causing damage to objects made from certain materials. This prevents users from applying or spraying conventional antimicrobial compositions onto various objects at will. For this reason, the new method can effectively suppress the growth of microorganisms, does not harm the health of the body, and can be sprayed on various objects without causing damage to the objects. There is a need to develop antimicrobial compositions.
このため、微生物の成長を有効に抑制することができると同時に、身体の健康に害を及ぼさず、また、様々な物に吹き付けることができると同時に、当前記物に破損を引き起こすことのない新規抗微生物組成物の開発が求められている。 For this reason, the new method can effectively suppress the growth of microorganisms, does not harm the health of the body, and can be sprayed on various objects without causing damage to the objects. There is a need to develop antimicrobial compositions.
前述の問題を解決するため、本発明は、複数の光触媒粒子と、前記光触媒粒子に結合される1又は複数種の芳香化合物を含むヒノキ蒸留液の水層と、前記光触媒粒子に結合される1又は複数種の金属粒子と、溶媒と、を含み、前記溶媒は水であり、前記光触媒粒子は酸化チタン結晶であり、前記金属粒子は銀粒子であり、前記ヒノキ蒸留液の水層は、1,4-シネオール、1,8-シネオール、フェンコン、フェンコール、リナロール、カンファー、1-テルピネオール、α-テルピネオール、α-ジヒドロテルピネオール、γ-テルピネオール、テルピネン-4-オール、エンド-ボルネオール、m-イソプロピルフェノール、シトロネロール及びミルタノールのいずれか1つからなる芳香化合物を1又は複数種含む。 In order to solve the aforementioned problems, the present invention provides a solution comprising: a plurality of photocatalyst particles; an aqueous layer of cypress distillate containing one or more kinds of aromatic compounds bound to the photocatalyst particles; Or, it contains a plurality of kinds of metal particles and a solvent, wherein the solvent is water, the photocatalyst particles are titanium oxide crystals, the metal particles are silver particles, and the water layer of the cypress distillate is 1,4-cineol, 1,8-cineol, fencon, fenchol, linalool, camphor, 1-terpineol, α-terpineol, α-dihydroterpineol, γ-terpineol, terpinen-4-ol, endo-borneol, m- Contains one or more aromatic compounds consisting of any one of isopropylphenol, citronellol and myrtanol.
一実施例において、前記光触媒粒子の前記抗微生物組成物中における含有量は、1~10重量%であってよい。 In one embodiment, the content of the photocatalyst particles in the antimicrobial composition may be 1-10% by weight .
一実施例において、前記金属粒子の前記抗微生物組成物中における濃度は、100~1000ppmであってよい。 In one embodiment, the concentration of the metal particles in the antimicrobial composition may be 100-1000 ppm .
一実施例において、前記光触媒粒子は、長径15~20nm、短径6~10nmの楕円体であり、前記金属粒子は、粒径が1~5nmの球形である。 In one embodiment, the photocatalyst particles are ellipsoids with a major axis of 15-20 nm and a minor axis of 6-10 nm, and the metal particles are spherical with a particle size of 1-5 nm.
本発明はさらに、抗微生物組成物の製造方法を提供し、芳香化合物を含むヒノキ蒸留液の水層、光触媒前駆体、及び金属イオン化合物を水中に加えて混合液を形成するステップと、酸性溶液を前記混合液に加えて、前記芳香化合物を含むヒノキ蒸留液の水層、光触媒前駆体、及び金属イオン化合物を完全に溶解して、前記混合液を透明溶液にするステップと、還元剤及びアルカリ性溶液を前記透明溶液に加えるステップであって、前記還元剤は、金属イオン化合物の1又は複数種の金属イオンを1又は複数種の金属粒子に還元し、前記アルカリ性溶液は、光触媒前駆体に光触媒中間生成物を形成させ、さらに前記金属粒子と前記芳香化合物とは、前記光触媒中間生成物に結合されるステップと、前記透明溶液の下層に堆積した前記光触媒中間生成物及び水を含有する粘稠状溶液を取り出すステップと、前記粘稠状溶液中の前記酸性溶液及び前記アルカリ性溶液に由来する帯電イオンを除去して、前記粘稠状溶液のpH値を6~8にするステップと、水を粘稠状溶液に加え、70~85℃で、50~150rpmで前記光触媒中間生成物が結晶して光触媒粒子を形成するまで攪拌して1~10重量%の光触媒粒子を含有する抗微生物組成物を形成するステップと、を含み、前記光触媒前駆体はアセチルアセトンチタンであり、前記光触媒中間生成物は酸化チタンであり、前記光触媒粒子は酸化チタン結晶であり、前記金属イオン化合物は硝酸銀であり、且つ前記金属粒子は銀粒子であり、前記ヒノキ蒸留液の水層は、1,4-シネオール、1,8-シネオール、フェンコン、フェンコール、リナロール、カンファー、1-テルピネオール、α-テルピネオール、α-ジヒドロテルピネオール、γ-テルピネオール、テルピネン-4-オール、エンド-ボルネオール、m-イソプロピルフェノール、シトロネロール及びミルタノールのいずれか1つからなる芳香化合物を1又は複数種含む。 The present invention further provides a method for producing an antimicrobial composition, comprising adding an aqueous layer of cypress distillate containing an aromatic compound, a photocatalyst precursor, and a metal ion compound into water to form a mixture; adding a solution to the mixed liquid to completely dissolve the aqueous layer of the cypress distillate containing the aromatic compound, the photocatalyst precursor, and the metal ion compound to make the mixed liquid a clear solution; and adding an alkaline solution to the clear solution, wherein the reducing agent reduces one or more metal ions of a metal ion compound to one or more metal particles, and the alkaline solution is a photocatalyst precursor. to form a photocatalytic intermediate, and wherein said metal particles and said aromatic compound are bound to said photocatalytic intermediate, and said photocatalytic intermediate and water deposited under said transparent solution. removing a viscous solution; removing charged ions derived from the acidic solution and the alkaline solution in the viscous solution to bring the pH value of the viscous solution to 6-8; Water is added to the viscous solution and stirred at 70-85° C. and 50-150 rpm until the photocatalyst intermediate product crystallizes to form photocatalyst particles, and contains 1-10% by weight of photocatalyst particles. forming a composition, wherein the photocatalytic precursor is titanium acetylacetone, the photocatalytic intermediate is titanium oxide, the photocatalytic particles are titanium oxide crystals, and the metal ion compound is silver nitrate. and the metal particles are silver particles, and the aqueous layer of the cypress distillate contains 1,4-cineol, 1,8-cineol, fenchone, fenchol, linalool, camphor, 1-terpineol, α-terpineol, One or more aromatic compounds consisting of any one of α-dihydroterpineol, γ-terpineol, terpinen-4-ol, endo-borneol, m-isopropylphenol, citronellol and myrtanol.
一実施例において、前記酸性溶液は、塩化水素であり、前記還元剤は、ビタミンCであり、アルカリ性溶液は、アンモニア水である。 In one embodiment, the acidic solution is hydrogen chloride, the reducing agent is vitamin C, and the alkaline solution is aqueous ammonia.
一実施例において、前記光触媒前駆体、金属イオン化合物及び芳香化合物を水中に加えて混合液を形成するステップの前に、前記抗微生物組成物の製造方法は、植物から前記芳香化合物を抽出するステップをさらに含む。 In one embodiment, prior to adding the photocatalyst precursor, the metal ion compound and the fragrance compound into water to form a mixture, the method for making the antimicrobial composition comprises extracting the fragrance compound from a plant. further includes
本発明が提供する抗微生物組成物において、抗微生物活性成分は、金属粒子及び芳香化合物を結合した光触媒粒子であり、且つ溶媒は、水である。前記抗微生物活性成分は、微生物の成長を有効に抑制することができる。また、前記光触媒粒子、金属粒子、植物から抽出された芳香化合物及び水そのもの並びにその組合せは、すべて身体の健康に害を及ぼすことはない。また、前記抗微生物組成物のpHは、6~8であり、このため、いかなる材料から作られた物品に対しても破損を引き起こすこともなく、使用者は随意に前記抗微生物組成物を様々な物に吹き付けることができる。 In the antimicrobial composition provided by the present invention, the antimicrobial active ingredient is photocatalyst particles combined with metal particles and aromatic compounds, and the solvent is water. Said antimicrobial active ingredient can effectively inhibit the growth of microorganisms. In addition, the photocatalyst particles, metal particles, plant-extracted aromatic compounds and water itself and their combinations are all harmless to the body's health. Also, the pH of the antimicrobial composition is between 6 and 8, so that it does not cause damage to articles made of any material, and the user can apply the antimicrobial composition in various ways at will. It can be sprayed on anything.
本発明は、複数の光触媒粒子11と、1又は複数種の金属粒子13と、1又は複数種の芳香化合物15と、溶媒20とを含む抗微生物組成物100を提供する(図1を参照)。前記金属粒子13は、ファンデルワールス力の作用で、前記光触媒粒子11に結合される。前記芳香化合物15は、その官能基を介して前記光触媒粒子11に結合される。前記溶媒20は、水である。前記金属粒子13及び前記芳香化合物15を結合した前記光触媒粒子11は、前記抗微生物組成物100中に均等に分散する。
The present invention provides an
一実施例において、前記光触媒粒子の前記抗微生物組成物中における含有量は、1~10重量%であってよい。前記光触媒粒子11は、長径15~20nm、短径6~10nmの楕円体であってよい。球状の光触媒粒子と比べて、楕円体状を呈する光触媒粒子11の表面積は大きく、このため、より強い酸化力を有する。前記光触媒粒子は、酸化チタン、酸化すず、酸化タングステン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化ゲルマニウム、酸化鉛、酸化カドミウム、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化ロジウム、酸化ニッケル、酸化レニウム及び酸化ジルコニウムのいずれか1つからなる光触媒粒子を1又は複数種含んでよいが、これらに限られない。前記光触媒粒子11の材料は、ナノ粒子を形成した後、光(可視光又は紫外光)により励起された場合、酸素又は水分をヒドロキシルラジカル(hydroxyl radical、OH-)及びスーパーオキシドアニオン(superoxide anion、O2-)等のラジカルに酸化又は還元することができる半導体材料であればよい。これらのラジカルは、強酸化力を有し、細菌及びカビ等の微生物の構造を破壊することができる。言い換えれば、前記光触媒粒子11は、抗菌及び防カビ等の抗微生物の効果を有する。さらに、前記光触媒粒子11は、高い化学安定性を有し、且つ有害物質を放出することはない。特定の実施例において、前記光触媒粒子11は、酸化チタンのアナターゼ型(anatase)結晶であり、「光合成チタン」とも呼ばれる。
In one embodiment, the content of the photocatalyst particles in the antimicrobial composition may be 1-10% by weight. The
一実施例において、前記金属粒子の前記抗微生物組成物における濃度は、100~1000ppmであってよい。前記金属粒子13は、粒径が1~5nmの球形であってよい。前記金属粒子は、1又は複数種の、銀、銅及び白金のいずれか1つからなる金属粒子を含んでよい。前記金属粒子13は、銀、銅及び白金のいずれか1つからなる金属粒子を1又は複数種含んでよいが、これらに限られない。前記金属粒子13の材料は、抗微生物効果を有する金属イオンを放出することができる材料であればよい。前記金属イオンは、細胞壁合成を妨害し、細胞膜を破壊し、タンパク質合成を抑制し、及び/又は核酸合成を妨害することにより、細菌及びカビ等の微生物を破壊することができる。言い換えれば、前記金属粒子13は、抗菌及び防カビ等の抗微生物効果を有する。さらに、前記金属粒子13は、高い化学的安定性及び高い安全性を有する。
In one embodiment, the concentration of the metal particles in the antimicrobial composition may be 100-1000 ppm. The
一実施例において、前記芳香化合物15は、クスノキ等の植物から抽出したものであるが、これに限られない。前記芳香化合物15は、抗菌及び/又は防カビ効果を有する化合物を含んでよい。前記芳香化合物15は、前記抗微生物組成物100全体に好ましい香りを持たせる。前記芳香化合物15は、下記の化合物、1,4-シネオール(1,4-cineole)、1,8-シネオール(1,8-cineole)、フェンコン(fenchone)、フェンコール(fenchole)、リナロール(linalool)、カンファー(camphor)、1-テルピネオール(1-terpineol)、α-テルピネオール(α-terpineol)、α-ジヒドロテルピネオール(α-dihydoro-terpineol)、γ-テルピネオール(γ-terpineol)、テルピネン-4-オール(terpinen-4-ol)、エンド-ボルネオール(endo-borneol)、m-イソプロピルフェノール(m-isopropylphenol)、シトロネロール(citronellol)及びミルタノール(myrtanol)のうちの1又は複数を含んでよい。
In one embodiment, the
本発明はさらに、抗微生物組成物100の製造方法を提供し、(1)光触媒前駆体、金属イオン化合物及び芳香化合物15を水中に加えて混合液を形成するステップと、(2)酸性溶液を前記混合液に加えて、前記光触媒前駆体、金属イオン化合物及び芳香化合物15を完全に溶解させて、前記混合液を透明溶液にするステップと、(3)還元剤及びアルカリ性溶液を前記透明溶液に加えるステップであって、前記還元剤は、金属イオン化合物の1又は複数種の金属イオンを1又は複数種の金属粒子13に還元し、前記アルカリ性溶液は、光触媒前駆体に光触媒中間生成物を形成させ、且つ前記金属粒子13と前記芳香化合物15とは、前記光触媒中間生成物に結合されるステップと、(4)前記透明溶液の下層に堆積した前記光触媒中間生成物及び水を含有する粘稠状溶液を取り出すステップと、(5)前記粘稠状溶液中の前記酸性溶液及び前記アルカリ性溶液に由来する帯電イオンを除去して、前記粘稠状溶液のpH値を6~8にするステップと、(6)水を粘稠状溶液に加え、70~85℃で、50~150rpmで前記光触媒中間生成物が結晶して光触媒粒子11を形成するまで撹拌し、さらに1~10重量%の光触媒粒子11を含有する抗微生物組成物100を形成するステップと、を含む。
The present invention further provides a method of making the
一実施例において、前記光触媒前駆体は、アセチルアセトンチタンである。前記光触媒中間生成物は、酸化チタンである。前記光触媒粒子は、酸化チタン結晶である。前記金属イオン化合物は、硝酸銀である。前記金属粒子は、銀粒子である。前記酸性溶液は、塩化水素であってよい。前記還元剤は、ビタミンCであってよい。前記アルカリ性溶液は、アンモニア水であってよい。 In one embodiment, the photocatalyst precursor is titanium acetylacetonate. The photocatalyst intermediate product is titanium oxide. The photocatalyst particles are titanium oxide crystals. The metal ion compound is silver nitrate. The metal particles are silver particles. The acidic solution may be hydrogen chloride. The reducing agent may be vitamin C. The alkaline solution may be aqueous ammonia.
一実施例において、前記光触媒前駆体、金属イオン化合物及び芳香化合物を水中に加えて混合液を形成するステップの前に、前記抗微生物組成物の製造方法は、植物から前記芳香化合物を抽出するステップをさらに含む。 In one embodiment, prior to adding the photocatalyst precursor, the metal ion compound and the fragrance compound into water to form a mixture, the method for making the antimicrobial composition comprises extracting the fragrance compound from a plant. further includes
本発明が提供する抗微生物組成物100において、抗微生物活性成分は、金属粒子13及び芳香化合物15を結合した光触媒粒子11であり、且つ溶媒20は、水である。前記抗微生物活性成分は、微生物の成長を有効に抑制することができる。また、前記光触媒粒子11、金属粒子13、植物から抽出した芳香化合物15及び溶媒20そのもの並びにその組合せは、すべて身体の健康に害を及ぼすことはなく、前記抗微生物組成物100は、身体の健康に害を及ぼす恐れのある抗微生物化学剤、有機溶媒及び人工フレーバー等の添加物を含まない。また、前記抗微生物組成物100のpHは、6~8であり、このため、いかなる材料から作られた物品にも破損を引き起こさず、使用者は随意に前記抗微生物組成物100を様々な物に吹き付けることができる。
In the
本発明の抗微生物組成物100の微生物の生長を抑制する面におけるすぐれた機能を検証するため、以下では具体的な実施例を挙げて抗菌実験及び防カビ実験を行う。
[具体的実施例の調製]
In order to verify the excellent function of the
[Preparation of Specific Examples]
ステップ1:ヒノキから芳香化合物を抽出する。具体的には、水蒸留(Water Distillation)及び蒸気蒸留(Steam Distillation)を交互に使用することでヒノキを蒸留して、ヒノキ蒸留液を得る。蒸留に用いた水の電気伝導率は、約20μs/cmである。前記ヒノキ蒸留液は、油層及び水層を含む。前記ヒノキ蒸留液中の水層を取り出して、後続のステップを行う。前記ヒノキ蒸留液中の水層は、下記の親水性芳香化合物、すなわち、1,4-シネオール、1,8-シネオール、フェンコン、フェンコール、リナロール、カンファー、1-テルピネオール、α-テルピネオール、α-ジヒドロテルピネオール、γーテルピネオール、テルピネン‐4-オール、エンド-ボルネオール、m-イソプロピルフェノール、シトロネロール及びミルタノールを含む。ステップ1は省略し、代わりに市販のヒノキから抽出した親水性芳香化合物を用いて後続のステップを行ってもよい。 Step 1: Extract aromatic compounds from Hinoki. Specifically, cypress is distilled by alternately using water distillation and steam distillation to obtain cypress distillate. The electrical conductivity of water used for distillation is approximately 20 μs/cm. The cypress distillate contains an oil layer and a water layer. The aqueous layer in the cypress distillate is taken out for subsequent steps. The water layer in the cypress distillate contains the following hydrophilic aromatic compounds: 1,4-cineol, 1,8-cineol, fencon, fenchol, linalool, camphor, 1-terpineol, α-terpineol, α- Including dihydroterpineol, gamma-terpineol, terpinen-4-ol, endo-borneol, m-isopropylphenol, citronellol and myrtanol. Step 1 may be omitted and subsequent steps may be performed instead using commercially available hydrophilic aromatic compounds extracted from Hinoki cypress.
ステップ2:145gのアセチルアセトンチタン、2.5gの硝酸銀及び1kgのヒノキ蒸留液の水層並びに2kgの水を反応槽に加えて、混合液を形成する。 Step 2: 145 g of titanium acetylacetonate, 2.5 g of silver nitrate and 1 kg of aqueous layer of cypress distillate and 2 kg of water are added to the reactor to form a mixture.
ステップ3:1Mの塩化水素を約10cc/minの速度で反応槽に加え続けて、前記混合液のpH値を1~3に維持すると同時に、300~500rpmの回転速度でアセチルアセトンチタン及び硝酸銀が完全に溶解するまで撹拌し、それにより前記混合液を透明溶液にする。 Step 3: Continue to add 1 M hydrogen chloride into the reaction vessel at a rate of about 10 cc/min to maintain the pH value of the mixture at 1-3, while rotating at a speed of 300-500 rpm to completely remove titanium acetylacetonate and silver nitrate. until it dissolves, thereby turning the mixture into a clear solution.
ステップ4:5gのビタミンCを反応槽に加え、300~500rpmの回転速度で攪拌し続け、硝酸銀中の銀イオンを銀粒子に還元する。 Step 4: Add 5 g of vitamin C into the reaction vessel and keep stirring at a rotation speed of 300-500 rpm to reduce silver ions in silver nitrate to silver particles.
ステップ5:15Mのアンモニア水を約10cc/minの速度で反応槽に加え続け、前記透明溶液のpH値を9~10に維持すると同時に、300~500rpmの回転速度でアセチルアセトンチタンが白色の酸化チタンを形成するまで攪拌し、前記ヒノキから抽出した親水性芳香化合物と前記銀粒子とは、前記酸化チタンに結合する。具体的には、前記銀粒子は、ファンデルワールス力の作用で酸化チタン中のチタン原子と結合する。前記芳香化合物は、その官能基を介して酸化チタンに結合する。アンモニア水を加える時間及び多寡により銀イオンの還元を停止し、それにより銀粒子の大きさを制御することができる。 Step 5: Continue to add 15M ammonia water into the reactor at a rate of about 10cc/min to maintain the pH value of the clear solution at 9-10, while rotating at 300-500rpm to turn acetylacetone titanium into white titanium oxide. and the hydrophilic aromatic compound extracted from the cypress and the silver particles bind to the titanium oxide. Specifically, the silver particles bond with titanium atoms in titanium oxide by the action of van der Waals force. The aromatic compound binds to titanium oxide via its functional groups. Depending on the amount and time of addition of aqueous ammonia, the reduction of silver ions can be stopped, thereby controlling the size of the silver particles.
ステップ6:1~2日静置した後、前記反応槽下層に堆積した約1~1.2kgの白色粘稠状溶液を取り出す。前記白色粘稠状溶液は、銀粒子及び芳香化合物を結合した酸化チタン並びに水を含む。 Step 6: After standing still for 1-2 days, about 1-1.2 kg of white viscous solution deposited on the lower layer of the reaction tank is taken out. The white viscous solution contains water and titanium oxide bound with silver particles and aromatic compounds.
ステップ7:超音波で前記粘稠状溶液を60分間振動させ、銀粒子及び芳香化合物が結合されている酸化チタンを水中に均等に分散させ、それにより前記粘稠状溶液を均相溶液にする。このステップは、省略してもよい。 Step 7: ultrasonically vibrate the viscous solution for 60 minutes to evenly disperse the silver particles and the aromatic compound-bound titanium oxide in water, thereby turning the viscous solution into a homogenous solution; . This step may be omitted.
ステップ8:核グレード交換樹脂で前記均相溶液中の塩化水素に由来する塩素イオン(Cl-)及びアンモニア水に由来するアンモニアイオン(NH4+)を除去して、前記粘稠状溶液のpH値を6~8にする。 Step 8: remove chlorine ions (Cl-) derived from hydrogen chloride and ammonium ions (NH4+) derived from ammonia water in the uniform phase solution with a nuclear grade exchange resin, and adjust the pH value of the viscous solution to Make it 6-8.
ステップ9:フィルタープレートで前記均相溶液中の核グレード樹脂を濾出した。具体的には、前記フィルタープレートの空洞寸法は、銀粒子及び芳香化合物が結合されている酸化チタンの寸法より大きく且つ核グレード樹脂の寸法より小さい。前記フィルタープレートで前記均相溶液を濾過する際に、前記核グレード樹脂は、前記フィルタープレート上に残留し、銀粒子及び芳香化合物が結合されている酸化チタン並びに水は、前記フィルタープレートを通ってpH値が6~8の均相溶液を得る。 Step 9: Filter out the nuclear grade resin in the homogenous solution with a filter plate. Specifically, the cavity dimensions of the filter plate are greater than the dimensions of the titanium oxide to which the silver particles and aroma compounds are bound and less than the dimensions of the nuclear grade resin. Upon filtering the phase homogenous solution through the filter plate, the nuclear grade resin remains on the filter plate, and the silver particles and titanium oxide to which the aromatic compound is bound and water pass through the filter plate. A homogeneous phase solution with a pH value of 6-8 is obtained.
ステップ10:前記pH値が6~8の均相溶液を攪拌槽中に加え、20μs/cmの純水を前記均相溶液の総重量が10kgになるまで加え、70~85℃の常圧で、50~150rpmの回転速度で、酸化チタンが結晶して光触媒粒子を形成するまで攪拌し、前記均相溶液に約1重量%の光触媒粒子(酸化チタン結晶)、約100ppmの銀粒子、前述のヒノキの親水性芳香化合物及び水を含有する抗微生物組成物を形成させる。前記抗微生物組成物のpH値は、7.5である。前記光触媒粒子(酸化チタン結晶)は、16~18nmの長径及び8~10nmの短径を有する楕円体である。前記銀粒子は、1~2nmの粒径を有する球形である。前記銀粒子は、ファンデルワールス力の作用で光触媒粒子(酸化チタン結晶)中のチタン原子と結合する。前記芳香化合物は、その官能基を介して光触媒粒子に結合される。
[抗細菌実験]
Step 10: Add the homogeneous phase solution with a pH value of 6 to 8 into a stirring tank, add 20 μs/cm pure water until the total weight of the homogeneous phase solution reaches 10 kg, and pressurize at 70 to 85 ° C. , at a rotation speed of 50 to 150 rpm, stirring until titanium oxide crystallizes to form photocatalyst particles, adding about 1% by weight of photocatalyst particles (titanium oxide crystals), about 100 ppm of silver particles to the homogeneous phase solution, An antimicrobial composition is formed containing a hydrophilic aromatic compound of cypress and water. The pH value of said antimicrobial composition is 7.5. The photocatalyst particles (titanium oxide crystals) are ellipsoids having a major axis of 16-18 nm and a minor axis of 8-10 nm. The silver particles are spherical with a particle size of 1-2 nm. The silver particles bond with titanium atoms in the photocatalyst particles (titanium oxide crystals) by the action of van der Waals force. The aromatic compounds are bound to the photocatalyst particles via their functional groups.
[Antibacterial experiment]
前述の具体的実施例の抗微生物組成物をSGS台湾検験科技股ふん有限公司(SGS Taiwan Limited)に送付し、米国のPharmacopeia Microbiological Testsの<51>抗菌性効力試験(Antimicrobial Effectiveness Testing)で検査した。検査結果は、表1を参照。
滅菌率R<1%の場合、明確な抗菌効果はないことを表す。前述の具体的実施例の抗微生物組成物の黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、大腸菌(Escherichia coli)及びクレブシエラ・ニューモニエ(Klebsiella pneumoniae)に対する滅菌率Rは、すべて99.9%を超えている。これからわかるように、前述の具体的実施例の抗微生物組成物は、グラム陽性菌(黄色ブドウ球菌)及びグラム陰性菌(大腸菌及びクレブシエラ・ニューモニエ)のいずれも対しても、すぐれた抗細菌効果を有する。
[抗真菌実験]
A sterilization rate R<1% indicates no clear antibacterial effect. The sterilization rates R for Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae of the antimicrobial compositions of the foregoing specific examples are all above 99.9%. As can be seen, the antimicrobial compositions of the foregoing specific examples exhibit excellent antibacterial efficacy against both Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus) and Gram-negative bacteria (E. coli and Klebsiella pneumoniae). have.
[Antifungal experiment]
前述の具体的実施例の抗微生物組成物を台湾検験科技股ふん有限公司に送付し、米国のPharmacopeia Microbiological Testsの<51>Antimicrobial Effectiveness Testingで検査した。検査結果は、表2に示す通りである。
滅菌率R<1%の場合、明確な抗真菌効果はないことを表す。前述の具体的実施例の抗微生物組成物のカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)及び黒麹菌(Aspergillus brasilienis)に対する滅菌率Rは、すべて99.9%を超えている。これからわかるように、前述の具体的実施例の抗微生物組成物は、さまざまな形態の真菌に対してすべてすぐれた抗真菌効果を有する。 A sterilization rate R<1% indicates no clear antifungal effect. The sterilization rates R for Candida albicans and Aspergillus brasilienis of the antimicrobial compositions of the above specific examples are all above 99.9%. As can be seen, the antimicrobial compositions of the foregoing specific examples all have excellent antifungal efficacy against various forms of fungi.
以上で述べたものは、本発明の実施例にすぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するためのものではない。本発明の原則内で行われたいかなる修正、等価置換及び改良等も、すべて本発明の特許請求の範囲内に含まれるべきである。 The foregoing are merely examples of the present invention and are not intended to limit the scope of the claims of the present invention. Any modifications, equivalent substitutions, improvements, etc. made within the principles of the present invention should all be included in the scope of the claims of the present invention.
11 光触媒粒子
13 金属粒子
15 芳香化合物
20 溶媒
100 抗微生物組成物
11
Claims (7)
前記光触媒粒子に結合される1又は複数種の芳香化合物を含むヒノキ蒸留液の水層と、
前記光触媒粒子に結合される1又は複数種の金属粒子と、
溶媒と、を含み、
前記溶媒は水であり、
前記光触媒粒子は酸化チタン結晶であり、前記金属粒子は銀粒子であり、
前記ヒノキ蒸留液の水層は、1,4-シネオール、1,8-シネオール、フェンコン、フェンコール、リナロール、カンファー、1-テルピネオール、α-テルピネオール、α-ジヒドロテルピネオール、γ-テルピネオール、テルピネン-4-オール、エンド-ボルネオール、m-イソプロピルフェノール、シトロネロール及びミルタノールのいずれか1つからなる芳香化合物を1又は複数種含む抗微生物組成物。 a plurality of photocatalyst particles;
an aqueous layer of cypress distillate containing one or more aromatic compounds bound to the photocatalyst particles;
one or more metal particles bonded to the photocatalyst particles;
a solvent and
the solvent is water;
The photocatalyst particles are titanium oxide crystals, the metal particles are silver particles,
The aqueous layer of the cypress distillate includes 1,4-cineol, 1,8-cineol, fencon, fenchol, linalool, camphor, 1-terpineol, α-terpineol, α-dihydroterpineol, γ-terpineol, and terpinene-4. - an antimicrobial composition comprising one or more aromatic compounds consisting of any one of ol, endo-borneol, m-isopropylphenol, citronellol and myrtanol.
酸性溶液を前記混合液に加えて、前記芳香化合物を含むヒノキ蒸留液の水層、光触媒前駆体、及び金属イオン化合物を完全に溶解して、前記混合液を透明溶液にするステップと、
還元剤及びアルカリ性溶液を前記透明溶液に加えるステップであって、前記還元剤は、金属イオン化合物の1又は複数種の金属イオンを1又は複数種の金属粒子に還元し、前記アルカリ性溶液は、光触媒前駆体に光触媒中間生成物を形成させ、さらに前記金属粒子と前記芳香化合物とは、前記光触媒中間生成物に結合されるステップと、
前記透明溶液の下層に堆積した前記光触媒中間生成物及び水を含有する粘稠状溶液を取り出すステップと、
前記粘稠状溶液中の前記酸性溶液及び前記アルカリ性溶液に由来する帯電イオンを除去して、前記粘稠状溶液のpH値を6~8にするステップと、
水を粘稠状溶液に加え、70~85℃で、50~150rpmで前記光触媒中間生成物が結晶して光触媒粒子を形成するまで攪拌して1~10重量%の光触媒粒子を含有する抗微生物組成物を形成するステップと、
を含み、
前記光触媒前駆体はアセチルアセトンチタンであり、前記光触媒中間生成物は酸化チタンであり、前記光触媒粒子は酸化チタン結晶であり、前記金属イオン化合物は硝酸銀であり、且つ前記金属粒子は銀粒子であり、
前記ヒノキ蒸留液の水層は、1,4-シネオール、1,8-シネオール、フェンコン、フェンコール、リナロール、カンファー、1-テルピネオール、α-テルピネオール、α-ジヒドロテルピネオール、γ-テルピネオール、テルピネン-4-オール、エンド-ボルネオール、m-イソプロピルフェノール、シトロネロール及びミルタノールのいずれか1つからなる芳香化合物を1又は複数種含む抗微生物組成物の製造方法。 adding an aqueous layer of cypress distillate containing an aromatic compound, a photocatalyst precursor, and a metal ion compound into water to form a mixture;
adding an acidic solution to the mixed liquid to completely dissolve the aqueous layer of the cypress distillate containing the aromatic compound, the photocatalyst precursor, and the metal ion compound to make the mixed liquid a clear solution;
adding a reducing agent and an alkaline solution to the clear solution, wherein the reducing agent reduces one or more metal ions of a metal ion compound to one or more metal particles, and the alkaline solution is a photocatalyst; causing a precursor to form a photocatalytic intermediate, and wherein the metal particles and the aromatic compound are bound to the photocatalytic intermediate;
removing a viscous solution containing the photocatalyst intermediate and water deposited under the transparent solution;
removing charged ions derived from the acidic solution and the alkaline solution in the viscous solution to bring the pH value of the viscous solution to 6 to 8;
Water is added to the viscous solution and stirred at 70-85° C. and 50-150 rpm until the photocatalyst intermediate product crystallizes to form photocatalyst particles, and contains 1-10% by weight of photocatalyst particles. forming a composition;
including
The photocatalyst precursor is titanium acetylacetone, the photocatalyst intermediate product is titanium oxide, the photocatalyst particles are titanium oxide crystals, the metal ion compound is silver nitrate, and the metal particles are silver particles,
The aqueous layer of the cypress distillate includes 1,4-cineol, 1,8-cineol, fencon, fenchol, linalool, camphor, 1-terpineol, α-terpineol, α-dihydroterpineol, γ-terpineol, and terpinene-4. - A process for the preparation of an antimicrobial composition comprising one or more aromatic compounds consisting of any one of ol, endo-borneol, m-isopropylphenol, citronellol and myrtanol.
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