JPH04126152A

JPH04126152A - 抗菌性組成物

Info

Publication number: JPH04126152A
Application number: JP2246100A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kikuchi; 哲也菊地
Original assignee: Create Medic Co Ltd
Current assignee: Create Medic Co Ltd
Priority date: 1990-09-18
Filing date: 1990-09-18
Publication date: 1992-04-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】］産業上の利用分野１本発明は抗菌性及びそのスペクトルに幅広さが望まれる
各種構造物、例えば、壁、壁紙などの建材、食品包装材
料、工業用品、さらに各種日用品、医療用機器用具等を
構成する基材等に広く適用可能な抗菌性組成物に関する
ものである。

［従来の技術ｌ抗菌性を付与する方法の多くは有機系抗菌剤によるもの
であり、有機鋼や錫化合物、有機砒素化合物、有機塩素
化合物などが広く用いられてきた。

しかし、一般にこれらの化合物が有効であればあるほど
有毒性が強まることが最大の譚麗であった。

一方、金属イオンの微量溶出法なども広く検討されてい
る。この例としては、各種形状の銀や銅あるいはその酸
化物を構造物に縁付する手段、粉末状物の糊料や塗料へ
の混和、繊維状物の繊維への混紡などが用いられている
。これらの代表的例として、医療用分野を例にとれば、
カテーテル表面への銀粒子の固定（米国特許第４，０５
４．１３９号）、医療用高分子材料表面への銀、亜鉛、
セリウムなどの金属塩のコーティング法（米国特許第４
，６１２゜３３７号、特開詔６２−１１４５７）、ある
いはバルーンカテーテルのバルーン部表面への金属層の
形成（特開平　１−１３５３５８　）などをあげること
が出来る。しかし、いずれの分野でも、使用する金属粉
末等の分散性およびその結果によるであろう効果の持続
性に劣る傾向にあるため、殆ど実用化されていなかった
。

一方、これらの欠点を改良する試みとして、銀等の金属
イオンを交換した天然・合成ゼオライトを抗菌剤とし、
工業用品、日用品あるいは医療用品への適用などが試み
られている。ここでも、ゼオライト自体の粒経の制約に
よる分散性の向上が十分に得られなく、とくに安定性の
良い表面コーティング用原液や噴霧用原液を得ることが
かなり困難であり、また決して安価なものではない。

］発明が解決しようとする課題１従って、本発明の目的は分散性が良好で、かつ低コスト
の抗菌剤とそれが配合された組成物であり、さらに各種
分野へのその応用であるる。

［８題を解決するための手段１さて、チタニア（ｖＩ化チタン）は耐食性が優れ、各種
添加剤として広く知られている。しかも、ゲル状に形成
したチタニアは多孔質であり、原子炉水の放射能低減剤
や海水中のウランの回収などへの応用などが計られてい
ることから、各種の金属イオンを強く吸着する特性が期
待される。

本発明者らはこれらの特性に着目し、鋭意検討した結果
、周期律表より一１１ｂに属する金属群から選ばれた少
なくとも１種の金属イオンをチタニアゲルに吸着させる
ことによって優れた抗菌性を示すことを見いだした。

チタニアゲルを作成する方法は種々考えられるが、例え
ば、酸素の作用下に、三塩化チタン水溶液にアンモニア
水を加えることによってチタニアの白色ゲルを収率よく
得ることが出来る。該チタニアゲルを所望の各種金属塩
水溶液（あるいは混合溶液）中に浸漬することによって
金属イオンを吸着したチタニアゲルかえられる。この場
合でも製造時の条件、溶液のｐＨ、イオン吸着前のゲル
の乾燥条件、イオン吸着条件・吸着量、複数イオン吸着
の例では、その金属イオンの吸着比率など、さらにこれ
ら粒子の焼成条件によっても抗菌性の違いがみられる。

また例えば、加水分解法などの他の方法による場合でも
同様な傾向があることは云うまでもない。

本発明による好適なチタニアゲルの平均粒経は１００μ
ｍ以下であり、分散媒へのより均一に分散させるために
、より好ましくは５０μｍ以下である。

本発明の抗菌性組成物を用いて、構造物を構成する基材
に抗菌性を与える手段は次のようである。

所要量の金属イオンを吸着したチタニアゲルを分散媒、
即ちマトリックスとしての溶融ポリマに混練することに
より微粒子状、あるいは任意の形状の抗菌性組成物を得
、該抗菌性組成物を成形用原料とし構造物の基材あるい
はその部材に成形する。

勿論、この組成物を成形原料として、直接賦形できるこ
とは云うまでもない。

また、マトリックスをポリマ溶液（ポリマ／溶剤系、液
状ポリマ、オリゴマ系など）として、所定量の金属イオ
ン吸着チタニアゲルを分散した抗菌性組成物を構成物の
基材あるいはその部材の表面にコーティングしたり、分
散媒を抗菌性チタニアゲルの表面にコーティングして抗
菌性組成物とすることができる。あるいは、分散媒とし
て水や有機系、無機系液体も採用可能である。さらに、
金属イオン吸着チタニアゲル粉末を、その他の粉末を分
散媒して混合し、構造物あるいはその基材等の表層に散
布する形態をとることも可能である。

抗菌性組成物としての構造物の基材あるいは部材の材質
としてはポリアクリル系、ポリスチレン系、ポリウレタ
ン系、シリコーン系、ポリウレタン系、ポリ塩化ビニー
ル系、各種ナイロン、ポリエステル系、ポリフッ素系、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートなと
、およびこれらの共重合ポリマやブレンド物など、また
セルロース系を含めていずれのポリマ、およびこれらを
粘結する各種材料に適用可能である。

適用できる構造物としてはその用途、形態にとくに制約
はない。本発明による抗菌性チタニアゲルおよび組成物
は繊維の抗菌防臭、塗料の抗菌、防藻、パルプの抗菌、
ゴム・プラスチックの抗菌、包装材料の抗菌や各種接着
材料、油剤等の抗菌を目的に広く応用可能である。

さて、本発明で実施した抗菌力の評価は、多くの場合に
繊維製品加工協議会による「衛生加工製品の加工効果評
価試験方法」に準し、いわゆるシェーク・フラスコ法に
よった。その要点は次のようである。

三角フラスコにリンＨＩＭ衝液と検体を投入し、１２１
″Ｃで１５分間滅菌した壕、３７°Ｃに冷却する。これ
に３７°Ｃに保持した菌液を加え、３７＠Ｃにて１００
回／分の条件で所定時間振盪する。振盪前後の生菌数を
混釈法で測定する。滅菌率は３時間ｆＭ盪前接の生菌数
（対数）の差を、Ｓ撮部の生菌数（対数）に対する分率
（対数減菌率）で表す。本発明では、形状を異にする種
々の検体や抗菌剤濃度の異なる検体を同一尺度で取り扱
えるように、単位表面積当たりの対数減菌率をもって実
質的な抗菌力の指標とした。　ちなみに、生菌数では１
０ｘ１０２程度の減少が、抗菌性を示す実用的レベルと
言える。

［作用１金属イオンが強い抗菌効果を示す機構は十分には明かに
されていない。微量の金属イオンが抗菌作用を持つこと
は古くから知られている。しかし、近年生体防御機構の
一つである消毒機構への活性酸素系の関与と類似し、こ
こでも活性酸素の寄与が論じられるようになった。この
種のゲルに金属イオンを吸着させることにより、この機
能を十分に発揮させることが出来るものと考えることか
でき　る。

［実施例１以下本発明を実施例を用い説明するが、本発明は実施例
の内容に限定されるものではない。

ＬＩＬＪＬユ銀イオンおよび亜鉛イオンを吸着したチタニアゲル粉末
１ｍｇを、＃Ｉｌ酸緩衝液７０ｍ１に試験菌液５ｍ１（
生菌数１０５／ｍｌ）を加えた三角フラスコに投入し、
既述のシェークフラスコ法に準じて処理した。大腸菌、
緑膿菌および黄色ブドウ球菌のいずれについても、振ｆ
ｉ１時間後の生菌は全く認められなかった。

実」Ｌ倒−」− 銀イオンを吸着させたチタニアゲルを等重量のシリコー
ンゴムベースに混練しマスターバッチを調整した。

成形用シリコーンゴムが所定量のチタニアゲル濃度にな
るように、該マスターバッチを加えて十分に混練した。

所定チタニアゲル濃度は０．５％、３．０％および５．
０％とした。このゴムを用いて通常の工程に準じてチュ
ーブを押出した。

この医療用チューブの大腸菌、緑膿菌、および黄色ブド
ウ球菌に対する抗菌力をシェークフラスコ法により測定
した。振盪前後の生菌数の対数の変化率を、検体の全表
面積で規格化して得られた結果は第１表のようであった
。チタニアゲルの添加量０．５重量％で、いずれの菌に
対しても実用的な抗菌力は十分であった。

第表抗菌力の評価註　）　本　数字は添加チタニアケ゛ル重量％参ｒＡ盪
時間＝３時間実ｍ塩化ビニール／酢酸ビニール共重合体からなる塩化ビニ
ール塗料に、銀イオンおよび亜鉛イオンを吸着させたチ
タニアゲルを１重量％滓加し、十分な撹拌によって均一
に分散させた。木材ブロックの表面に塗布し、十分に乾
燥させた。

大腸菌に対する抗菌力（単位面積当たりの対数減少率）
は１．８であった。該塗布面上を大腸菌、緑膿菌を含む
培養液で覆い、密閉下で培養した結果、５時間後の観察
でこれらの菌を見いだせなかった。

支」１鮭□んポリエステル・チップに銀イオンおよび銅イオンを吸着
させたチタニアゲル０．５重量％を混合し、溶融紡糸に
よってステープル糸を製造した。このトウをスタッフィ
ングボックス法により巻縮加工を施した。

この巻縮糸のシェークフラスコ法を用いた大腸菌に対す
る抗菌力（単位面積当たりの対数減少率）は１．３であ
った。

丈」１舛】ｌ高圧法ポリエチレンに０．３重置％の銀イオンおよび亜
鉛イオンを吸着させたチタニアゲルを添加し、インフレ
ーション法により包装用フィルムを製造した。

このフィルムのシェークフラスコ法による大腸菌に対す
る抗菌力（単位面積当たりの対数減少率）は１，５であ
り、抗菌性包装用フィルムとして十分な性能を持つもの
であった。

［発明の効果１本発明による抗菌性組成物は抗菌性に優れ、コーティン
グ技術にも適応するなど加工性にも優れ、広範囲の分野
で容易に抗菌性構造物を提供する事ができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）周期律表 I ｂ〜IIｂに属する金属群から選ばれ
た少なくとも１種の金属イオンが吸着されていることを
特徴とする抗菌性チタニアゲル。
（２）上記抗菌性チタニアゲルが分散媒と混合されてい
ることを特徴とする抗菌性組成物。
（３）分散媒がポリマおよび／あるいはオリゴマ成分を
含有することを特徴とする請求項２に記載の抗菌性組成
物。
（４）上記抗菌性組成物が少なくとも構造物を構成する
基材の表層に存在していることを特徴とする抗菌性構造
物。
（５）抗菌性構造物を構成する基材が医療用材料である
ことを特徴とする請求項４に記載の抗菌性医療用材料。