JPH07509236A - 殺菌組成物における改善および殺菌組成物に関する改善 - Google Patents

殺菌組成物における改善および殺菌組成物に関する改善

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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】 殺菌組成物における改善および殺菌組成物に関する改善発明の分野 本発明は(特に表面上用)殺菌組成物、すなわち微生物、特に表面に付着した微 生物を破壊または不活性化し得る組成物に本発明はその広い面において、微生物 を光力学的に不活性化し得る染料を含む表面殺菌組成物を提供する。
露光によって一重項酸素を発生する染料を使用することが好ましい。光エネルギ ーの吸収によって、染料分子はその電子的基底状態(So)(電子スピンは対で 、磁場中において1つのエネルギーレベルを有している、分光学的用語では一重 項状態である)からより高エネルギー状態または励起状態(Sl )に転換され る。
励起状態は短命であり、いくらかの経路、すなわち蛍光としての光最子の放出、 エネルギーの熱への崩壊としての内部転換、異なった物質の分子との衝突(蛍光 の消光)によってエネルギーを失い基底状態に戻り得る。
短命の一重項状態はまた、長命の励起状態である三重項状態(高エネルギーレベ ルの電子がより低エネルギーレベルの電子と、もはやスピン対でいることができ な(なり、励起状態は磁場の中で3つのエネルギーレベルを有するのでこの状態 は「三改項」と呼ばれる)と系内交差と呼ばれる過程を経ることもできる。
電子的励起−重項状態に進められた酸素原子にエネルギーが移されるので、励起 三重項状態と基底状態の(通常は三重項状態で存在する)酸素分子の相互作用に より染料の基底状態が再発生する。このことは、理想環境においては、単一の光 増感剤分子が何度もその濃度の一重項酸素を発生し得ることを意味する。
一重項酸素原子は非常に反応性であり、このルートを経由して進む光増感酸化は タイプ11光酸化として知られている。タイプ11光酸化は一重項酸素を発生す るために用いた光増感剤とは無関係である。増感剤の重要な特徴は、高い三重項 形成のII ’I−収率を持たねばならない(すなわち、理想的には、三重項状 態は各光量子吸収毎に形成されねばならない)ということである。三重項状態と の系内交差は分子中の重原子の存在により容易になる。
生物のいかなる生体構成物(タンパク質、ポリペプチド、アセルロース)は光酸 化を受けると細胞の死を招き得る。
現在、好まれている染料には、ローズベンガル(AcidRed 94. Co 1our Index No、 45440)、エリスロシンB (Acid  Red 51. Ca1ou r I ndcx No、 45430)ならび にアルミニウムフタロンアニンスルホネート(Ar’S)および亜鉛フタロシア ニンスルホネート(Zr’S)のようなフタロンアニンスルホネートが含まれる 。ローズベンガルおよびエリスロシンBは公知の食用着色料であり(ローズベン ガルはFood Co1our Red No 105であり、エリスロシンB はF。
ad Co1our Red No 14である)、エリスロシンBは化粧品へ の使用が許されている着色剤のEECリストに載っており、これらの2つの染料 は家庭用組成物に使用するのによく適している。染料の混合物も使用することが でき、光力学的過程の最後において目に見える染料を混合物中に含めることが望 ましく有り得る場合もある。
組成物中の染料の濃度は重要ではなく、典型的には1100ppまでであろう。
lQppm〜20ppmの範囲の濃度で良い結果が1りられる。ipl)mまで の低い濃度もまた妥当な結果をもたらすであろう。
一重項酸素は短命であり、したがって拡散のための行路長が短いので、効果を発 揮するには一重項酸素を発生する光増感染料は標的物質に近くなければならない 。好ましい染料はそれゆえに、典〒J的には生物表面の細胞タンパク質または他 の細胞成分、例えば細胞脂肪に結合することによって、微生物に対して直接性で ある(すなわち微生物と結合できる)。
上記の好ましい染料は露光することによって一重項酸素を発生し、タンパク質に 対して直接性であり、よって細胞タンパク質を介して微生物と結合しやすい。こ のようにして、標的の生物を死滅させることおよびこのようにして殺菌作用が可 能となる。
露光することによって白くなる染料を使用することもまた好ましい。微生物に直 接性である光漂白性染料を使用することによって、微生物の存在の可視標識を提 供することを可能とし得る。染料が白くなると、光力学作用が微生物の死もしく は不活性化を引き起こして進む。低いレベルの光の存在下では、漂白および光力 学的活性はよりゆっくりと進むと考えられており、一方、高い光強度において、 両方の過程はより迅速に起こる。
このように、漂白および光力学的活性の相対速度に依存して、可視染料の存在に よって使用者には全ての存在する微生物の光力学的不活性化が不完全であること がわかる。
ローズベンガルのような染料による懸濁液中の微生物の光力学的不活性化は公知 である。例えば、Journal ofApplied r3acteriol ogy 1985、[58] 第391〜400頁、Photochemist ry and Photobiology 1988、[48]第607〜61 2頁(Neckers 等)、および5hokuhin Eiseigaku  Zasshi 1962.10(5)、第344〜347頁参照。しがしながら 、適当な染料は表面上の微生物を光力学的に不活性化することができることをい まや知見し、そしてこれに基いて本発明を成した。微生物はプランクトンまたは 墾濁状態において殺生物剤に対して非常により感受性であることが良く知られて いる。微生物は、(その通常のまたは好ましい状態である)表面に付着したとき 不活性化するのは非常により難しい。微生物は通常は「バイオフィルム(bio film)Jの形態で表面上に存在している、すなわち、細胞外物質のマトリッ クス中に埋め込まれている。
この細胞外物質は文献中において「付着物(adhesin)Jと呼ばれること もあり得る。したがって、プランクトン状態の微生物に作用する方法が、変更を 必要とせずに表面に付着した微生物に作用することは自明ではない。表面付am 生物は、家庭、施設および産業環境における汚染の重要なかつ実質的な供給源に 該当し、本発明はこのような微生物への標的殺菌作用を可能とし得る。
本発明の組成物は特に家庭および産業における硬質表面、例えばガラス、プラス チック、セラミックおよび金属表面に使用するのに適している。特に、該組成物 は、表面の欠陥部、接合部および他の比較的限定された領域の、細菌学的汚染の 可能性のある汚れが存在するかもしれない表面への使用に効果的である。
酸性組成物はグラム陰性(G−)微生物に対して、中性の組成物と比較して実質 的に強められた効果を有することが見出されたので、組成物は酸性、例えばp  114のような3〜5の範囲のp I+を有するのが好ましい。ダラム陽性(G +)の微生物に対する効果は顕著にはp 11に影響されないようである。組成 物を比較的マイルドな有機酸、例えば酢酸を使用して酸性化するのが便利である 。
Neckers等(上記)は、染料ローズベンガルそれ自身の細胞壁を通過して の侵入が不活性化の木質であるという矛盾する証拠を検討した。彼等は、彼等自 身の結果は、第1にG+およびG−の種の異なった不活性化を基礎とする染料侵 入の仮定を裏付けると示唆した。G−細菌のエンベロープは、実質的にリポポリ サッカライドで構成される付加的な外膜を有し、Necker等は潜在的に毒性 を有する物質の障害物として働くと考えた。別の解釈は次の通りである。細胞壁 に露出しているタンパク質の量は、p I(によって変わる染料に対する結合親 和性によってG十およびG一種の間で非常に異なっており、G+のほうがG−よ りも多い。したがって、細胞壁に結合する染料の濃度はp Hの関数である。こ の解釈により、殺菌速度とpHとの変化の我々の観察が説明されるであろう(し かしながら、G+lll枯草菌および巨大菌の見掛けの耐性を説明しない)。
内生胞子の非存在下におけるローズベンガルによる光力単作用に対する感受性に おいて、内生胞子形成種の枯草菌と非胞子形成の黄色ぶどう球菌には違いはない 。我々の研究によって示された明らかな相違点はおそらく、−重項酸素に対して 細菌自身よりも明らかにより耐性である枯草菌および巨大菌の両方の場合内生胞 子の存在に依存するのであろう。胞子はローズベンガルおよび露光に生き抜き、 次いで発芽し、数えられるコロニーを形成する。胞子は染色するのが難しいこと および、おそらく、いかなる使用条件下でもローズベンガルに対して親和性をH さないであろうことが知られている。−重項酸素の胞子に対する毒性に関する文 献はほとんど無い。Neurosporacrassaのできるだけ耐性の少な い分生子の研究から(Photochem、 Photobiol、、 33゜ 349 (19’81))、この点で一重項酸素が潜在力を有する。
組成物は任意に他の成分、例えば1種以上の(洗浄用)界面活性剤および/また は1種以上の溶媒を含み得る。
界面活性剤は好ましくはアルコキンル化、より好ましくはエトキシル化されてお り例えば、エトキシル化アルコールの形態である。アルコールは好ましくは4〜 15個の炭素原子を有し、直鎖または分枝鎖配置であり、かつ10〜14の、例 えば12のtl L B m (親水親油バランス)を有している。
広範囲の好適な界面活性剤が市販されており、このような物質の1つはImbe ntin 91−35という商標でKolbから市販されている界面活性剤であ り、それは、アルコール1モルに対して平均5モルのエチレンオキシドを有する ノニオン性C9−11アルコールエトキシレートである。
第1級エトキンスルフェートもまた使用しくりる。
所望であれば界面活性剤の混合物を使用し得る。
界面活性剤は好ましくはノニオン性もしくはアニオン性であるかまたは両方のタ イプの混合物である。
この目的に好ましいアニオン性界面活性剤は第1級アルキルスルブエート(P’ AS)、好ましくはナトリウムドデシルスルフヱート(SO3)を含む。実質的 な量のドデシルスルフェートを含む市販混合物(例えばEmpicol LX) は特に好ましい。ドデシルスルフェートは公知のタンパク質変性剤であり、表面 からタンパク質を除くのに適しており、殺生物性であ組成物は好ましくは実質的 にカチオン性界面活性剤を含まないが、少量ならカチオン性殺菌剤を含んでも良 い。
界面活性剤は好ましくは組成物全重量の0.05〜2.5重量%の量、典型的に は0.5〜1.5重量%、例えば0.7重量96のノニオン性界面活性剤と0. 2重量%までの任意の量のアニオン性界面活性剤と共に構成される。
溶媒は好ましくは極性でありかつ好ましくは直鎖または分枝鎖の02〜C5アル コール、例えばエタノール、ブタノール、イソプロパツール(プロパン−2−オ ール)(Ir’A)、N−ブトキンプロパン−2−オール(プロピレングリコー ルn−ブチルエーテル)、2−ブトキシェタノール(エチレングリコールモノブ チルエーテル)である。IT’八が現在好ましい溶媒である。
2価アルコール、例えばエチレングリコール、および水混和性エーテル、例えば ジメトキシエタンもまた使用し得る。
所望により、溶媒の混合物、例えばエタノールとN−ブトキノプロパン−2−オ ールとの混合物も使用し得る。
溶媒は、好ましくは組成物全重量の2〜20重量%の範囲の量存在する。
これらの溶媒のうちの少なくともいくつか、例えばエタノールは微生物の細胞壁 を弱くし、より浸透性にして、−重項酸素の浸透に対してより感応性にする。こ うした溶媒は染料の微生物死滅効果を強める効果を有する。
界面活性剤を含ませることは染料の光力学的効果を減少し得ること(おそらく、 染料を可溶性にすることおよび細胞壁への吸着を阻止することによって)、およ び溶媒を含ませることもまた染料の光力学的効果を減らし得ること(おそらく、 −重項酸素に対して競合することによって)が知見された。しかしながら、染料 、界面活性剤および溶媒を含む3成分処方物を用いると、染料の光力学的効果の 減少が界面活性剤と溶媒の予想された相和効果よりも少ないことが知見された。
したがって界面活性剤および溶媒は相乗効果を有し、その結果染料の光力学効果 の減少を下げる。
したがって、好ましい面において本発明は微生物を光力学的に不活性化し得る染 料、界面活性剤および溶媒を含む表面洗浄および殺菌組成物を提供する。
組成物は以下を含む多数の任意成分を含み得る。
1 洗浄促進剤、好ましくは金属キレート剤、例えばエチレンジアミンテトラ酢 酸(EDTA)。金属キレート剤(EDTAを含む)はまた、細胞壁を透過性に するといわれており、したがって生物を殺生物剤に対してより感受性とし得る。
2、II衝液または塩のような電解質(例えばN a 2 S O< )は染料 の水性相からタンパク質塩への動きを促進することによって染料のタンパク質へ の結合を助ける働きをする。電解質は一般に、市販形態としているいろな染料処 方物中に存在するが、所望であれば付加的な電解質を加えてもよい。組成物の全 電解質存在量は典型的には0〜1重It 96 、好ましくは約0.1%で4、 l5ff剤。
組成物は等方性の単相組成物の形態であり、硬質表面の殺菌剤(おそらく洗浄効 果も伴う)として特に有用であり、広範囲の用途、家庭内の用途、例えば厨房お よび便器を含む浴室表面、施設内の例えば学校、病院等および商業建物例えば工 場、事務所、ホテル等への用途が見出された。
少なくとも家庭用のためには、組成物は好ましくは噴霧にょる適用を意図する製 品として処方され、適当な容器、例えば、宣肩Tる3億 手動式引き金スプレーまたはエアロゾル推進ディスペローλ正′包装するのが便 利である。容器は好ましくは光不透過性である。
使用において、組成物は処理しようとする表面に、例えば適当なディスペンサー からスプレーすること、布またはスポンジのようなキャリヤーで塗り付けること または容器がら注ぐこと洗浄において、これをこの後に光源、水晶ハロゲンラン プまたは蛍光「昼光j源のような例えば白色光源に霧光することがある。(この ]ニ程は、例えば254nmで共鳴放射を発生する低圧水銀放電ランプからの危 険な殺菌放射を使用することの代替となる。このような放射は保護していない目 にたいして有害である。)もしも必要であれば、この工程には、例えばキャリヤ ーによって拭くことによってまたは水流を適用すること等による濯ぎステップが 続く。
したがってさらなる面において、本発明は本発明組成物を表面に適用することを 含む表面上の細菌を殺す方法を提供する。
本発明を実例として以下の実施例および添付図面を参照することによりさらに説 明する。
図1は、ローズベンガルおよび光のp t−t 4および7の懸濁液中のいろい ろな微生物に対する致死効果を示すlog (減少)を示し、図1bはグラム陰 性微生物および酵母に対する結果を示す。
図2は、p Hの関数としてのローズベンガルおよび光の黄色幸 ぶどう球菌および大腸菌殺生物効果を示す10g(減少)対pIIの1対のグラ フである。図28は20分露光後の結果を示し、図2bは60分露光後の結果を 示す。
図3はローズベンガルの代わりにエリスロシンBを使用して得た図2と同様な1 対のグラフを示す。
図4は、ローズベンガル(RI3)とImbentin C91−35(AE)  、イソプロパツール(IT’A)およびEmpicol LX(PAS)との さまざまな組合せの光衛生効果示すlog(減少)の2本の棒グラフである。図 48は露光なしに得られた結果を示し、図4bは露光して得られた結果を示す。
図5はローズベンガルの大腸菌による吸着を吸着量(ナノモル)対平衡濃度(マ イクロモル/1)で示すグラフである。
p II 4での結果を正方形で示し、pH7で得られた結果を十印で示す。
図6は電解質の効果を示す図5と同様の1対のグラフである。
図6aはp )I 4での結果を示し、図6bはp II 7での結果を示す。
添加剤なしを正方形で示し、硫酸ナトリウム(1%)での結果を十印で示し、硫 酸ナトリウム(5%)での結果を水中で示す。
図7は界面活性剤の効果を示す図5と同様のグラフである。
図78はpi(4での結果を示し、図7bはp H7での結果を示す。添加剤な しでの結果を正方形で示し、ノニオン性界面活性剤(0,7%)(Nl)での結 果を一ト印で示し、PAS(0,7%)での結果を*印で示す。
図8はp II 4での溶媒の効果を示す図5と同様のグラフである。添加剤な しての結果を小さな正方形で示し、10%IPAでの結果を十印で示し、0.7 %Imbentinでの結果を*印で示し、10%IPAおよび0.796のI mbentinでの結果を大きな正方形で示す。
図9は、ローズベンガルによる大腸菌の死減速度へのpHの効果を示すlog( 減少)対露光時間(分)のグラフである。
p 114での結果を正方形で示し、p IT 7での摩古果を一ト日1で示す 。
図10はローズベンガルによる大腸菌の死減速度へのp II 7での電解質の 効果を示す図9と同様のグラフである。電解質なしての結果を正方形で示し、硫 酸ナト1Jウムを用(1て1尋られた結果を十印で示す。
接種材料の調製 以下の微生物(一般にthe National Co1tection of  Type Cu1tures (NCTC)またはthe 八merican  Type Cu1tureCollection(ATCC)から人手)を以 下:コg己載の実験において使用した。
細菌 黄色ぶどう球菌 NCTC6538グラム陽性大腸菌 NCTC8196グラム 陰性 緑膿菌 NCTC5940グラム陰性 腸内細菌 NCTC32B1 グラム陰性クレブシェラ菌 ATCC11677 グラム陰性枯草菌 NCTC6432グラム陽性 巨大菌 NCTC75111グラム陽性酵母 カンジダ・アルビカンス 細菌に対しては普通ブイヨン中37℃で(縁膜IIIIこ対して:よ28℃)、 酵母に対しては5AI3Sブイヨン(S A B S +i S aboura ndのデキスI・ロース寒天であり、5ABSブイヨンの場合は液体培地である 。0xoid Ltd製)11128℃で生物を一夜のインキュベーションによ って培養した。培養物を0.45umのミリポアフィルタ−を使用して真空瀘過 藝こより単離し、4倍希釈した(quarter−strength)リンガ− 液で洗浄し、リンガ−液(10ml)中で再懸濁させた。懸濁液中の生物を系列 希釈および普通寒天(細菌)また11SABS寒天(酵母)にブレーティングす ることにより計数し、全生存数(T V C)は1ml毎のコロニー形成単位( c f u)の数の常用対数として示した。
特に断らない限り、実験はp H7で行った。
1)寒天拡散ディスク法 染料1100ppを含む水溶液を調製した。各染料溶液のアリコート(10ml )をガラス製の万能ねじ込みキャップバイアル中で殺菌した。抗生物質アッセイ ディスク(13mm。
n D II製)もまた殺菌した。全ての生物を普通または!3ABSブイヨン (10m l)中で1晩培養した。
各微生物に対して、2つの普通寒天プレート(酵母に対しては5ABS寒天)に 1晩培養物(10ul)を接種し、プレート全体に融合性増殖を得た。無菌技術 を使用して、抗生物質ディスクを第1染料溶液に浸し、接種した寒天プレートの 表面に置いた。これを他の2つの染料溶液についても繰り返し、一対のプレート について3稗類のディスクを(4た。
一対のプレートのうちの片方を直ちに、露光を最小限にして適温のインキュベー ター中に入れた。残りのプレートをライトボックス上に3時間厘いた。ライトボ ックスからの放射は、蛍光「昼光」管(2X15ワツト、Exal X−ray  Accessories Ltd製、Hemel Hempstead)から の平均強度4000ルクスの拡散白色光であった。
光強度は散光器の表面でMegatron DAIO光メーツメ−ターして測定 した。露光の後に、プレートを1晩インキユベートしてディスクのまわりの阻害 領域を検討した。この方法を使用して、以下の結果を得た。
実施例1(ディスク法) ローズベンガル、エリスロシンBおよびアルミニウムフタロンアニンスルホネー ト(APS)の染料水溶液(100ppm)に対する上記のようにp IIにお ける180分露光後の寒天上の結果を表1にまとめる。表において、阻害の透明 な領域(広がった寒天プレート上の細菌の増殖のない領域)の半径とディスクの 半径との間の差(mm単位)で結果を表現した。したがって、値が高ければ死菌 した細菌数が多い。
寒天拡散ディスク法によりローズベンガルが構造的に類似のエリスロシンBより もより効果的であるとランキングされた。
これは、このランキングが一重項酸素形成に対する量子収率の違いに帰すること を示唆している。メタノール中において、−重項酸素形成の量子収率は、エリス ロシンBの0.6に比較してローズベンガルが0゜76である。しかしながら、 いくらかの他の因子もまた染料の拡散速度または寒天ゲルまたはディスると予期 される。
ディスク法からの結果の特徴は、少なくともpH7におけるダラム陽性(G+) およびグラム陰性(G −)生物の光力学的作用の感受性の明確な違いである。
G−生物が比較的耐性でり得ることの理由は別の箇所で議論する。
p II 4の緩衝液中、ローズベンガル(20ppm)及び:1、さらなる添 加剤なし。
2、エタノール(10%v / v )およびImbentinC91−35( 0,796); 3、 プロパン−2−オール(10%v / v )およびrmbentin  C91−35(0,7%)。
次亜塩素酸ナトリウム溶1&(0,125%)を陽性コントロールとして使用し た。
ペトリ皿のベースに付着する生物の数の評価微生物(例えば黄色ぶどう球菌)懸 濁液(0,5m1)を4倍希釈のリンガ−液のアリコート(100ml)に加え 、1ml毎の平均cfuを決定した(TVC)。これらの溶液のアリコート(2 0ml)を無菌ペトリ皿に入れ、室温で5時間放置した。接種物を無菌ビンにピ ペットで取り除き、懸濁液中に残っている1ml毎の平均cfuを評価した。ベ トリ更に付着した生物の平方Cm毎の(cfuとしての)数を溶液濃度の差から 計算した。
氏!迭 4倍に希釈したリンガ−液(20ml)中の細菌懸濁液を無菌プラスチック製ベ トリ皿に入れ周囲温度で5時間放置した。
接種物をその後除き、皿を1回リンガ−液を用い手で優しく掻き回して洗浄し、 溶液を流し出した。1対の細菌で汚染したプレートを試験溶液で処理した。試験 溶液のアリコート(20ml)を1つの皿に注ぎ、溶液を30秒後にデカントし た。皿をp II 4の緩l1iI&で濯ぎ、ライトボックス上に20分分間− た。
別の実験において、溶液を第2の皿中でライトボックス上で20分間露光し、そ の後、デカントし、皿をp II 4の緩衝液で肩いた。両方の実験を繰返した 。
露光した後に、1組にしたプレートのうちの1つを1%のグルコースおよび0. 015%のNeutral Redを含む約50℃に冷却したトリプトン大豆寒 、$#井井キ。他の組のプレートは0.01%のアクリジンオレンジで30秒間 染色し、濯ぎ、顕微鏡(100倍アポクロマート油浸対物レンズ、10倍接眼レ ンズならびにB2−A合成フィルター/2色鏡ブロックおよび超高圧水銀ランプ を有する螢光外(epifluorescence)付属装置を具備したN1k on roptiphotJ顕微鏡)で検査した。覆った寒天プレートを37℃ で48時間インキュベートし、その時までにコロニーは、ψ 死滅していなっかた付着細菌の外に増殖していた。コロニーは中性赤を取り込み 、見ることができ、皿の表面の寒天下、数えた。(A M RMacKenzi eおよびRL Rivera−Calderon、Agar 0verlay  Method to Measure Adherence 。
f 5taphylococcus epidermidisto Four  Plastic 5urfaces、Applied and Envjrom ental Microbiology、50s第1322頁(1985))ア クリジンオレンジで染色したプレートを検査し、写真を撮った。染色された々細 菌の数を、マイクロメーターのスケールで写真撮影することによって予め評価し ておいた視野中で数えた(集団は1つと数えた)。
実施例2(表面試験) 上記の直接螢光性顕微鏡を使用し懸濁液なしく5uspension depl etion)のコントロール実験表面試験は、(10万/cm2のオーダーの) プラスチックの皿の表面に付着し得る細菌(黄色ぶどう球菌)の数に関して同様 の値を与えた。
表面を陽性のコントロール(次亜塩素酸ナトリウム溶液、30秒間)と接触させ ると生存細菌の数が0に減る。光力学的に不活性化された細菌の結果を、露光前 後の生存細菌の減少の常用対数(log(減少))、すなわち、log (初め の数)−1og(最終の数)として表2にまとめた。
実施例3 処方、ローズベンガル(20ppm)、ノニオン性界面活性剤(Imbenti n C91−35,0,7%)、プロパン−2−オール(10%)(pH4)。
実験法は、細菌の表面付着がそれらをI旨数増殖期にあることを必要としたこと を除いて、上記の方法と同様である。このことは、プラスチック性ペトリ皿中に おいて普通ブイヨン(細菌に対して)または5ABSブイヨン(酵母に対して) 中での3時間のインキュベーションによって実現した。実施例2では、リンガ− 液中の非増5iilI細菌の懸濁液は単に5時間放置しただけであった。このこ とは黄色ぶどう球菌に対しては良く作用したが、他の細菌に対しては良く作用し なかった。結果を表3に示す。
Vす 直接螢光外顕微鋺を使用する以前の実験は11融合性Al14が得られれば、こ のことは、1000000/cm2のオーダーの生存微生物の初期表面密度に等 価であるであろうことを示唆している。使用したペトリ皿の表面領域は約57c m2であり、全てのケースの処理は表面汚染のレベルを少なくとも5のオーダ( log5)で減らしたヶ 表面試験は懸濁試験よりも実行が難しく、この理由によって、いろいろな条件の 効果を証明するほとんどの実験操作は懸濁液以下の原料溶液を(溶媒を含むもの を除いて)秤量および殺菌することにより調製した。
プロパン−2−オール(9596)中ローズベンガル(0,2%) ノニオン性界面活性剤(Tmbentin C91−35,14%)(略号AE (アルコールエトキシレート)を用いて示すこともある) アニオン性界面活性剤(Empicol LX、14%)(PASと示すことも ある) p H4の緩衝液(クエン酸(0,1M、307m1)m:塩基性リン酸ナトリ ウム(0,2M、193m1))p H7の緩衝液(オルトリン酸二水素ナトリ ウム(0,4M。
468m1)十オルトリン酸水素二ナトリウム12水和物(0,4M、732m 1)) p IT 5.6.8および9の緩衝液はCRCEl a n d b o 。
k of Chemistry and Physics、8−36、第73版 、CRCPress (1992−1993)に示されているように調製した。
試験溶液中の最終濃度は典型的には: ローズベンガル −20pI)m エタノール −10,0%(V/V) 界面活性剤 −0、796(w / v )特定したように異なった濃度を使用 した実施例もある。
屹!J 試験溶液を深さ5mmまで(30ml)に無菌プラスチック製ペトリ皿中に準備 した。微生物の懸濁液(0,3m1)を各溶液に加え、優しく混ぜた。ローズベ ンガルを試験溶液に入れた場合には露光を最小にするために最後に加えた。溶液 はライI・ボックス上で露光するか、暗所に置<(露光を減らした条件)かまた は作業台上に置くかした。ライトボックス散光器表面の平均強度は、Megat ron DA 10 Light meter (Megatron Ltd製 )を使用して4000ルクスであった。特定の露光時間後、系列希釈および寒天 にブレーティングした後にインキュベーションし生き残った細菌をコロニー形成 単位(cfu/ml)として計数した。(1ml毎のコロニー形成単位として) 残った細菌の数の常用対数を決定し、露光前の数と、10g(初めの数)−1o g (最後の数)として比較した。値が大きければ、死滅細菌数が多い。
いろいろな生物に対しているいろな条件下で懸濁液試験を行い、グラム陰性生物 および酵母を含むいろいろな微生物に対する光力学的作用を最適化した。言及し ない結果は関連した喪中にまとめた。これらの表中において、結果を1ml毎の コロニー形成単位の最初の数の、露光後に残っている数に対する割合の常用対数 として示した(log(減少))。この表記を使用すると、0という値は、条件 への露光に続いて生物の数の変化がないことを意味する。対数減少の数字の前の 「→・」という表記はぼ微生物の増殖が観測されない(すなわち、全て死滅した )上記のように懸濁液試験を行い、ローズベンガルおよび光の懸濁液中の微生物 に対する致死効果、特に低pliとエタノール溶媒との共働作用を示した。試験 はローズベンガル(20p pm)のみまたはエタノール(10%、<V/V>  )とともに、20分間の露光(ライトボックス)を用いて行った。log(減 少)値として表現した結果を表4に示す。
長い露光時間(60および100分間)によってグラム陰性生物への性能が特に pH7において改善される。
グラム陰性の生物に対する性能はpH4において、pH7におけると比べて非常 に良く改善されている。
実施例5 pII 4およびp II 7において懸濁液試験を上述のように行(1、ロー ズベンガル(20ppm)および光(ライトボックス上での20分間の露光)の 懸濁液中のいろいろなグラム陽性およびグラム陰性微生物および酵母への致死効 果を示し、10g(減少)として表した結果を図I!1および図1bにグラフで 示した。
図18はグラム陽性微生物に対する結果を示し、図1bはグラム陰性微生物およ び酵母に対する結果を示した。
害−町見j 異なったp 11の範囲において上記のように懸濁液試験を行(1、ローズベン ガル(20ppm)および光の黄色ぶどう球菌(G+)および大腸菌(G−)に 対する致死効果を、p Hの関数として示し、10g(減少)として表した結果 を図2a(露光時間20分)および図2b(j!光時間60分)にグラフで示し た。
図において、↓印はコントロール(G−)への結果を示し、*印は大腸菌への結 果を示し、倒立した三角形はコントロール(G+)への結果を示し、三角形は黄 色ぶどう球菌への結果を示す。
同様な腎濁液試験を行い、エリトロンンBおよび光の黄色ぶどう球および大腸菌 に対する殺生物効果をp IIの関数として示した。結果を、他の点では図28 および2bと同様の図3aおp Hに対する光膜生物特性においてローズベンガ ルと類似性を示すことを示している。
実施例7 以下の溶液を使用して上記のようにp 117にお(1てさらなる懸濁液試験を 行った。
ノニオン性界面活性剤+mbent in C91−35(0゜7%) Imbentin C91−35(0,7%)とローズベンンガル(100pp m) アニオン性界面活性剤 Empicol LX (0,7%)Empicol  LXとローズベンンガル(100ppm)Imbentin C91−35、E mpicol LX(両方共に0.796>およびローズベンンガル(:101 00pp結果を以下の表5に示す。表において、「暗」という用語は、全くの闇 というよりはむしろ減少した光への露光という条件を示す。なぜならば、全く露 光を避けることは実際上難しいからである。表中において、「明」という用語は 統計的に計画された実験で広い範囲の時間(20分間、1時間および3時間)に わたって行われたいくらかの実験の平均を示す。
p H7において大腸菌に対して同様にして得られた結果を図4に棒グラフとし て図示する。この図において、PASはEmpicol LXの略号として使用 し、IPAはイソプロパツールの略号、そしてAEはImbentin C91 −35の略号として使用する。この図はAEo、7%、PASo、7%。
I P A 1096に対する平均データを示す。
実施例8 1種以上の以下のものを使用して、pu4において大腸菌に対してさらなる懸濁 液試験を行った。ローズベンガル40ppm、界面活性剤0,7%(Imben tin C91−35またはEmpicol LX)、IPA(イソプロパツー ル)10%。結果を表6に示す。
以下の実施例は一般に上記のように、しかしながら、ptt4において行った懸 濁液試験に関する。ローズベンガルを使用したときとの濃度は201)pmであ るが、ローズベンガルなしのコントロール溶液を露光したケースもあり、これら の結果は上部の欄に[ローズベンガルなし」と示した。
実施例9.10.11および12ではグラム陽性生物の黄色ぶどう球菌を使用し 、実施例13および14ではグラム陰性生物の大腸菌を使用した。他の使用した 試薬は実施例中で示した。
これらの全ての実施例において、試料を20分間ライトボックス上で露光した。
散光器の表面での平均強度は、Megatron DAIOlight met er(MegatronLtd製)で測定して4000ルクスであった。実施例 90−ズベンガル、エタノールおよびImbentin C91−35を使用し て黄色ぶどう球菌で懸濁液試験を行った。黄色ぶどう球菌の初めの濃度の常用対 数10g(開始)は6.8であった。結果を表7に示す。
実施例10 ローズベンガル、Dowanol PnBおよびImbentin C91−3 5を使用して黄色ぶどう球菌で懸濁液試験を行った。10g(開始)は6.9で あった。結果を表8に示す。
この実施例はDowanol Pn[3がある程度の殺生物能力を有することを 示す。
実施例11 0−ズベンガル、エチレングリコールおよびTmbentin C91−35を 使用して黄色ぶどう球菌で懸濁液試験を行った。log(開始)は6.8であっ た。結果を表9に示す。
実施例12 0−ズベンガル、IPAおよびLialet 111を使用して黄色ぶどう球菌 で懸濁液試験を行った。Lialet 111はEn i chemから市販さ れている、平均鎖長11で平均エトキシル化度が3のエーテルスルフェート処方 物の商標である。log(開始)は6.7であった。結果を表10に示す。
実施例13 0−ズベンガル、プロパン−2−オールおよびTmbentin C91−35 を使用して大腸菌で懸濁液試験を行った。
log(開始)は6.8であった。結果を表11に示す。
実施例14 0−ズベンガル、エタノールおよびImbentin C91−35を使用して 大腸菌で懸濁液試験を行った。log (開始)は7.1であった。結果を表1 2に示す。
実施例15 0一ズベンガル吸着を溶液濃度の枯渇から決定した。濃度は、WPA Lint on 5IIO分光機を使用して、遠心分離によって微生物から取り除かれた上 澄み液の最大吸収波長(Ca、 549nm)での吸収から分光学的に決定した 。
結果を図5から8に示す。
結果から光殺生物効果は染料の吸着に依存することが示された。染料吸着は。
a)低いp ITで増加しく図4); b)中性の電解質(電解質は中性p 11における大1!閑への光殺生物効果を 増加させる)で増加しく図6);C)界面活性剤で減少しく図7); d)プロパン−2−オールで増加する(図8)。
染料が集まると考えられていることおよび大腸菌の計算された表面は小さく見積 もられている(繊毛/ピリを考慮していない)に違いないことを考慮して、計算 により大腸菌に吸着した量は正しく単層被覆の大きさのオーダーである。計算の 詳細を以下に示す。ローズベンガルの分子の大きさはスケールモデルから得た( Catalin Ltd、、 London)。
大腸菌の表面領域 IE7 cm2 0−ズベンガルの領域 20m2 (平面)0.5nm2 (側面) 単層被覆 5E6(平面)または 20E6 (側面) 測定した吸ml 2〜8E−16分子/細菌分子数 細菌毎に120〜480E 6 実施例16 上記のように懸濁液試験を行い、ローズベンガル(20ppm)のp +1およ びp I+ 7における電解v!(硫酸ナトリウム、596)の添加による大腸 菌の死滅速度への効果を決定し、結果をそれぞれ図9および10にグラフとして 示した。
表1 (実施例1) 黄色ぶどう球菌 + 4 1 2 枯草菌 + 3 1 1 巨大菌 + 3 1 1.5 大腸菌 −000 肺炎桿菌 −1,503 緑濃菌 −000 ローズベンガル 4.7 表3 (実施例3) 黄色ぶどう球菌 1 融合性増殖 増殖なし2 〃 “ 緑濃菌 1 非常に増殖 5clu 2 融合性増殖 増殖なし p [(7p H4p H7p H4 黄色ぶどう球菌 + 7.0 7.1 ?、16.9枯草菌 + 0.6 2. L 3.10.8巨大菌 + 13 0.3 1.10.3大腸菌 −0,25 ,30,16,9 肺炎桿菌 −0,95,607,0 緑濃菌 −07,006,9 腸内細菌 −1,17,307,4 カンジダ・アルビカンス − 0 5.7 0 5.7表 5 (実施例 7) 表 6 (実施例 8) ローズベンガル 3.8 0.5 ?、2 0.4 7.2 0.7RB/Im bentin C9J−350,20,2+、0 0.3 3.8 0.5RB/Empico lLX 1.7 0.4 3.9 0.7 7.2 0.7RB/IPA 5. 4 3.6 4.7 5.0 7.2 7.2C91−350,10,30,9 Empicol LX O,10,61,0IP八 〇、3 1.7 4.4 表7 (実施例9) 封 (実施例10) υ (実施例11) 表12(実施例14) 種 LOG (減少) 種 H 吸着量(ナノモル) ÷pH4 80+pH7 1。 −一一一← 平衡濃度(マイクロモル/1) Oフ 露光時間(分) 補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の8)平成7年1月23日 特許庁長官 高 島 章 殿 1 1、特許出願の表示 PCT/GB 931014782、発明の名称 殺菌組 成物における改善および殺菌組成物に関する改善3、特許出願人 住 所 イギリス国、3013・アー・エル・ロッテルダム、ウエーナ・455 名称 ユニリーバ−・ナームローゼ・ペンノートシャープ4、代 理 人 東京 都新宿区新宿1丁目1番14号 山田ビル5、補正書の提出年月日 1993年 8月25日LOG(減少) 種 106(減少) 種 H OD C刀 一! 1 ト 5 ″ C qノ ε 特 突 口 i mく ・^ニ ー\ g 全 0 一!吉 漬 〉 =へ 、c: ン■ Vシ 補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の8)平成7年1月23日 1、特許出願の表示 PCT/GB 931014782、発明の名称 殺菌組 成物における改善および殺菌組成物に関する改善3、特許出願人 住 所 イギリス国、3G+3・アー・エル・ロッテルダム、ウエーナ・455 名称 ユニリーバ−・ナームローゼ・ペンノートシャープ4、代 理 人 東京 都新宿区新宿1丁目1番目号 山田ビル5、補正書の提出年月日 1994年6 月22日請求の範囲 1. 微生物を光力学的に不活性化し得る染料を含む表面に付着した微生物に対 して有効な組成物。
2、 染料が露光により一重項酸素を発生する請求の範囲1に記載の組成物。
3、 染料が微生物に対して直接性である請求の範囲1または2に記載の組成物 。
4、 染料が露光により白くなる請求の範囲1〜3のいずれかに記載の組成物。
5、 染料がローズベンガル、エリスロシンBおよびフタロシアニンスルホネー トからなる群から選択される請求の範囲1〜4のいずれかに記載の組成物。
6、 染料が1〜1100ppの量で存在する請求の範囲1〜5のいずれかに記 載の組成物。
7、 組成物がさらに1種以上の界面活性剤を含む請求の範囲1〜6のいずれか に記載の組成物。
8、 界面活性剤がアルコキシル化されている請求の範囲7に記載の組成物。
9、 界面活性剤がエトキシル化されている請求の範囲8に記載の組成物。
1G、界面活性剤が少なくとも主にノニオン性および/またはアニオン性である 請求の範囲7〜9のいずれかに記載の組成物。
11、界面活性剤が組成物中に組成物の全重量に対して0.05〜2.5重量% の量で存在する請求の範囲7〜10のいずれかに記載の組成物。
12、組成物がさらに1種以上の溶媒を含む請求の範囲1〜tIのいずれかに記 載の組成物。
+3. 溶媒が極性である請求の範囲12に記載の組成物。
14、溶媒が直鎖もしくは分枝11c2〜C5アルコールである請求の範囲13 に記載の組成物。
15、溶媒が組成物中に組成物の全重量に対して2〜20重量%の量で存在する 請求の範囲12〜14のいずれかに記載の組成物。
+6. 組成物のpHが3〜5である請求の範囲1〜15のいずれかに記載の組 成物。
17、組成物のpHが約4である請求の範囲16に記載の組成物。
18、微生物を光力学的に不活化し得る染料、界面活性剤および溶媒を含む表面 に付着した微生物に対して有効な表面洗浄および殺菌組成物。
19、表面に付着した微生物を死滅させる方法であって、請求の範囲1〜18の いずれかに記載の組成物を適用することからなる方法。
フロントページの続き (51) rnt、 C1,6識別記号 庁内整理番号C09B 61100  Z 7306−4H(31)優先権主張番号 9304732.2(32)優先 臼 1993年3月9日 (33)優先権主張国 イギリス(GB)FI (81)指定回 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、PT、SE) 、0A(BF、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,NE 、SN。
TD、TG)、AT、AU、BB、BG、BR,BY。
CA、CH,CZ、DE、DK、ES、FI、GB、HU、JP、KP、KR, KZ、LK、LU、MG、MN、MW、NL、No、NZ、PL、PT、RO, RU。
SD、SE、SK、UA、US、VN

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.微生物を光力学的に不活性化し得る染料を含む表面殺菌組成物。
  2. 2.染料が露光により一重項酸素を発生する請求の範囲1に記載の組成物。
  3. 3.染料が微生物に対して直接性である請求の範囲1または2に記載の組成物。
  4. 4.染料が露光により白くなる請求の範囲1〜3のいずれかに記載の組成物。
  5. 5.染料がローズベンガル、エリスロシンBおよびフタロシアニンスルホネート からなる郡から選択される請求の範囲1〜4のいずれかに記載の組成物。
  6. 6.染料が1〜100ppmの量で存在する請求の範囲1〜5のいずれかに記載 の組成物。
  7. 7.さらに1種以上の界面活性剤を含む請求の範囲1〜6のいずれかに記載の組 成物。
  8. 8.界面活性剤がアルコキシル化されている請求の範囲7に記載の組成物。
  9. 9.界面活性剤がエトキシル化されている請求の範囲7に記載の組成物。
  10. 10.界面活性剤が少なくとも主にノニオン性および/またはアニオン性である 請求の範囲7〜9のいずれかに記載の組成物。
  11. 11.界面活性剤が組成物中に組成物の全重量に対して0.05〜2.5重量% の量で存在する請求の範囲7〜10のいずれかに記載の組成物。
  12. 12.さらに1種以上の溶媒を含む請求の範囲1〜11のいずれかに記載の組成 物。
  13. 13.溶媒が極性である請求の範囲12に記載の組成物。
  14. 14.溶媒が直鎖または分枝鎖C2〜C5アルコールである請求の範囲13に記 載の組成物。
  15. 15.溶媒が組成物中に組成物の全重量に対して2〜20重量%の量で存在する 請求の範囲12〜14のいずれかに記載の組成物。
  16. 16.pHが3〜5である請求の範囲1〜15のいずれかに記載の組成物。
  17. 17.pHが約4である請求の範囲16に記載の方法。
  18. 18.微生物を光力学的に不活性化し得る染料、界面活性剤および溶媒を含む表 面洗浄および殺菌組成物。
  19. 19.請求の範囲1〜18のいずれかに記載の組成物を表面に適用することを含 む表面上の細菌を死滅させる方法。
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