WO2010052836A1 - 抗菌剤水溶液及びその製造方法 - Google Patents

抗菌剤水溶液及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010052836A1
WO2010052836A1 PCT/JP2009/005432 JP2009005432W WO2010052836A1 WO 2010052836 A1 WO2010052836 A1 WO 2010052836A1 JP 2009005432 W JP2009005432 W JP 2009005432W WO 2010052836 A1 WO2010052836 A1 WO 2010052836A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
aqueous solution
antibacterial
polylysine
monolaurate
water
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/005432
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
竹内節男
吉川靖志
Original Assignee
株式会社デントロケミカル
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2008285655A external-priority patent/JP4346676B2/ja
Application filed by 株式会社デントロケミカル filed Critical 株式会社デントロケミカル
Priority to US12/738,021 priority Critical patent/US8377870B2/en
Publication of WO2010052836A1 publication Critical patent/WO2010052836A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/74—Synthetic polymeric materials
    • A61K31/785—Polymers containing nitrogen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/12—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing the group, wherein Cn means a carbon skeleton not containing a ring; Thio analogues thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/21—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates
    • A61K31/215—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates of carboxylic acids
    • A61K31/22—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates of carboxylic acids of acyclic acids, e.g. pravastatin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/02—Local antiseptics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Definitions

  • the present invention relates to an aqueous solution of an antibacterial agent comprising ⁇ -polylysine and an amphipathic antibacterial substance as constituents, and containing these components in units of micrograms per 1 ml of water, and a method for producing the same.
  • a monoglycerol monolaurate (also referred to as monolaurin) or diglycerol monolaurate is used as a substance, and this is used in combination with ⁇ -polylysine and an antibacterial aqueous solution containing sucrose monolaurate as a solubility promoter and its It relates to a manufacturing method.
  • Gram-negative bacteria that are highly resistant to antibiotics.
  • the characteristics of these bacteria are that the cell surface layer of Gram-positive bacteria consists of two layers of cytoplasmic membrane and cell wall, while Gram-negative bacteria have a strong membrane called outer membrane in the outermost layer, It is a barrier to fat-soluble antibiotics entering from the outside.
  • Elderly people who have had many opportunities to use antibiotics for many years are said to have predominantly gram-negative bacteria in their microflora.
  • the pathogenic bacteria of senile pneumonia are often gram-negative Pseudomonas aeruginosa, have strong resistance to antibiotics, and are difficult to treat in the medical field (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • a food preservative obtained by adding protamine to medium-chain aliphatic monoglyceride and ⁇ -polylysine has a broad antibacterial spectrum against various microorganisms (see, for example, Patent Document 1).
  • a food preservative containing, as active ingredients, a fatty acid having 8 to 12 carbon atoms, an aliphatic monoglycerin ester, and ⁇ -polylysine for example, see Patent Document 2.
  • a preservative containing polylysine and glycerol monolaurate, that is, monolaurin is disclosed (for example, see Patent Document 3).
  • ⁇ -polylysine is attracting attention as one of the few substances effective against Pseudomonas aeruginosa, which is a gram-negative bacterium.
  • concentration at which ⁇ -polylysine is expected to have an antibacterial effect it is not possible to observe the antibacterial activity enhancing effect against amphiphilic antibacterial substances. This is because the microbial cell surface layer has a negative charge, and the positively charged ⁇ -polylysine adheres to the surface of the microorganism in a very large amount.
  • Dental agar products are intended for taking the impression (in the mouth) directly in the oral cavity with the hands of a dentist, so strict safety is legally required, and among the preservatives that can be used, they are satisfactory. No antibacterial effect was found. Therefore, the present inventors paid attention to the combination of the above-mentioned ⁇ -polylysine and an amphipathic antibacterial substance, and as a result of studying the addition amount thereof, as a result of dilute concentration of ⁇ - in microgram units with respect to 1 ml of water. It has been found that antibacterial activity is enhanced by blending polylysine and amphiphilic antibacterial substances.
  • a substance that promotes dissolution of monolaurin in water (hereinafter, a substance that promotes dissolution is referred to as a dissolution promoting substance) is found. It has also been found that monolaurin dissolves several times as much as its solubility limit in water to which an acid ester is added, so that it becomes a transparent aqueous solution and the antibacterial activity is further improved. This is because monolaurin is not a suspension but a complete aqueous solution, and monolaurin penetrates the cell surface well even under the influence of ⁇ -polylysine, and exhibits efficacy as a broad spectrum antibacterial agent.
  • sucrose monolaurate has the effect of preventing precipitation of monolaurin as well as a long-term storage. Furthermore, it has been found that even when diglycerol monolaurate is used, the same effect as monolaurin can be obtained under a dilute concentration handled in microgram units with respect to 1 ml of water. The present invention has been completed based on these findings.
  • the problem to be solved by the present invention is that even if ⁇ -polylysine and an amphipathic antibacterial substance are used in a concentration range lower than the concentration normally used, the antibacterial effect of broad spectrum, particularly against gram-negative bacteria.
  • it is to provide a safe aqueous solution of an antibacterial agent having an excellent antibacterial effect and a method for producing the same.
  • the antibacterial aqueous solution of the present invention comprises an amphipathic antibacterial substance composed of monoglycerol monolaurate of 25 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml, ⁇ -polylysine of 12.5 ⁇ g / ml to 30 ⁇ g / ml and sucrose monolaurate of 0 It is characterized by comprising an aqueous solution containing 1 ⁇ g / ml to 100 ⁇ g / ml.
  • the antibacterial aqueous solution of the present invention comprises an amphiphilic antibacterial substance consisting of diglycerol monolaurate, 3.25 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml, ⁇ -polylysine 8 ⁇ g / ml to 30 ⁇ g / ml, and sucrose monolaurate 0 It is characterized by comprising an aqueous solution containing 1 ⁇ g / ml to 100 ⁇ g / ml.
  • the method for producing an aqueous solution of an antibacterial agent of the present invention comprises a method comprising a step of adding a monosaccharide at a ratio of 25 ⁇ g to 50 ⁇ g per 1 ml of water in water containing 0.1 ⁇ g to 100 ⁇ g of sucrose monolaurate per 1 ml of water.
  • An amphipathic antibacterial substance composed of glycerol monolaurate is added and dissolved, and 12.5 ⁇ g to 30 ⁇ g of ⁇ -polylysine is added to 1 ml of water and dissolved in the resulting aqueous solution of the amphiphilic antibacterial substance. It is characterized by that.
  • the method for producing an aqueous antibacterial agent solution of (3) above when monoglycerol monolaurate is dissolved in water containing sucrose monolaurate, it is preferably dissolved by heating to 35 ° C. to 60 ° C.
  • the method for producing an aqueous solution of an antibacterial agent of the present invention comprises a ratio of 3.25 ⁇ g to 50 ⁇ g per 1 ml of water in water containing 0.1 ⁇ g to 100 ⁇ g of sucrose monolaurate per 1 ml of water.
  • An amphipathic antibacterial substance composed of diglycerol monolaurate is added and dissolved, and 8 ⁇ g to 30 ⁇ g of ⁇ -polylysine is added to 1 ml of water and dissolved in the resulting aqueous solution of the amphipathic antibacterial substance. It is characterized by that.
  • (6) In the method for producing an aqueous antibacterial agent solution of (5) above, when diglycerol monolaurate is dissolved in water containing sucrose monolaurate, it is preferably dissolved at room temperature to room temperature.
  • ⁇ -polylysine As the aqueous solution used in the present invention, use of an alcohol-containing aqueous solution usually used in this technical field is also included in the technical scope of the present invention.
  • ⁇ -polylysine ( ⁇ -polylysine, S. Shima et. Al., J. Antibiotics, 37: p1455-1459, 1984) used in the present invention is known and may be obtained by any method, for example, ⁇ -polylysine obtained by culturing Streptomyces albulus subspissis lysinopolymeras, an ⁇ -polylysine producing bacterium, and isolating and purifying ⁇ -polylysine from the resulting culture (Japanese Patent Publication No.
  • ⁇ -Polylysine is acute toxicity, LD50> 10.0 g / kg, rat, mutagenicity test is negative, antibacterial activity is strong against Gram-positive and Gram-negative bacteria, and shows relatively weak activity against fungi It has a wide effective pH range, is stable to heat and is easily soluble in water. It is listed in the existing food additive list (Ministry of Health, Labor and Welfare) and is widely used as a food preservative as a stable preservative.
  • ⁇ -Polylysine is a basic homopeptide mixture in which only the essential amino acid L-lysine is peptide-bonded by 20-30 residues.
  • Polylysine has two types of lysine bonding methods, and ⁇ -polylysine has two amides of lysine in which the amino group at the ⁇ -position (position 5) at the end is continuously amide-bonded by lysine. It is a peptide.
  • the isomeric ⁇ -polylysine is a peptide in which the ⁇ -position (position 1) amino group of lysine is continuously amide-bonded. Comparing the chemical structures of the two, ⁇ -polylysine is a linearly long, smooth and flexible molecule, and ⁇ -polylysine is a massive solid molecule.
  • the molecular length of ⁇ -polylysine is at least 30 nanometers and is a polycationic peptide having the same number of amino groups as the bound lysine residues. If the positively charged ⁇ -polylysine is firmly electrostatically bound to the negatively charged hydrophilic microorganism surface layer, physical stress is applied to the cell surface, and at the same time, the charge is neutralized and the cell surface becomes lipophilic (hydrophobic). Lean. The result is presumed that the affinity between the combined amphiphilic antibacterial substance having a hydrophobic portion and the cell surface is increased, and the antibacterial activity is increased.
  • ⁇ -polylysine is one of the few substances that is effective against Pseudomonas aeruginosa, but at the use concentration where only antibacterial action is expected, that is, at a concentration exceeding 30 ⁇ g / ml, the microbial cell surface is coated with ⁇ -polylysine, The permeability of the amphipathic antibacterial substance to the cell surface is inhibited, and the antibacterial activity enhancing action against the amphipathic antibacterial substance cannot be observed.
  • the lower limit of the amount of ⁇ -polylysine added is 12.5 ⁇ g / ml for monolaurin and 3.25 ⁇ g / ml for dilaurin. When the amount of ⁇ -polylysine added is less than the above lower limit, the cooperation effect of the antibacterial performance with the amphiphilic antibacterial substance cannot be sufficiently exhibited.
  • the amphiphilic antibacterial substance used in the present invention refers to an antibacterial substance that shares a lipophilic part and a hydrophilic part.
  • Monolauryl glycerol A. J. Conley and J. J. Kabara, Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 4: p501-506 (1973)) is a kind of this amphiphilic antibacterial substance.
  • This monolaurin may be obtained by any method. Monolaurin in which one molecule of lauric acid is ester-bonded to only one of the three hydroxyl groups of one molecule of glycerol is preferred.
  • monolaurin which is a glycerol monoester of a saturated fatty acid having a carbon chain 12 protrudes among similar glycerol monofatty acid esters and has a strong antibacterial activity.
  • the reason is said to be closely related to the affinity of prokaryotic microorganisms (bacteria) with the cytoplasmic membrane, but the details of the mechanism of antibacterial activity are unknown.
  • diglycerol monolaurate is used as another amphiphilic antibacterial substance. This diglycerol monolaurate is excellent in water solubility.
  • Monoglycerol monolaurate can be used in the range of 25 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml, while diglycerol monolaurate can be used in the range of 3.25 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml.
  • the addition amount of the amphiphilic antibacterial substance is less than the above lower limit, the antibacterial action with ⁇ -polylysine cannot be exhibited. If the amount of the amphipathic antibacterial substance added exceeds 50 ⁇ g / ml, the synergistic effect with ⁇ -polylysine cannot be exerted and there is a possibility that it will be inhibited.
  • diglycerol monolaurate is excellent in water solubility, so that desired water solubility can be obtained without adding sucrose monolaurate. It can be dissolved more rapidly by adding acid esters.
  • ⁇ -Polylysine which is a component of the aqueous antibacterial agent solution of the present invention, has the function of the cell surface layer by electrostatically binding to the surface layer of microbial cells even at dilute concentrations where the antibacterial effect (bacteriostatic effect) that it has cannot be expected.
  • the first characteristic is that it has a physiological action that significantly enhances the permeability of the modified and formulated antibacterial component monolaurin or diglycerol monolaurate to the surface of microbial cells.
  • Monolaurin or diglycerol monolaurate having a high antibacterial action was selected as the amphipathic antibacterial substance of the compounding ingredients, and ⁇ g /
  • the second feature is that it acts on microorganisms even at a low concentration of ml and exerts a remarkable antibacterial effect.
  • the antibacterial aqueous solution of the present invention can be used by diluting with deionized water sterilized at the time of use within a range where an antibacterial activity effect can be obtained according to the purpose of use, specifically 2 to 16 times.
  • the method for diluting the aqueous antibacterial agent solution of the present invention is not particularly limited, but in consideration of the ratio between the amount of ⁇ -polylysine and the amount of amphiphilic antibacterial substance, the amount of ⁇ -polylysine is fixed and fixed.
  • the content of ⁇ -polylysine in the solution diluted by such a dilution method is constant.
  • the antibacterial aqueous solution of the present invention does not contain any other additives, such as other preservatives, surfactants (excluding polyalcohol laurate), antioxidants, ultraviolet absorbers, fragrances, and pigments. It is preferable to use without adjusting the pH. That is, it is used in the range of pH 4.0 to 8.0 of the aqueous solution when the components used in the present invention are dissolved.
  • sucrose monolaurate is an amount necessary for the components of the antibacterial aqueous solution to dissolve each other, and this amount can also be changed according to the fluctuation of the component amount of the antibacterial aqueous solution.
  • the amount of sucrose monolaurate added is preferably 0.1 ⁇ g / ml to 100 ⁇ g / ml, more preferably 0.1 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml.
  • the amount of sucrose monolaurate added to diglycerol monolaurate may be less than the amount added to monolaurin, and is 0.1 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml, preferably 0.1 ⁇ g / ml to 30 ⁇ g / ml. is there. If the amount of sucrose monolaurate added is less than 0.1 ⁇ g / ml, the effect as a dissolution accelerator cannot be sufficiently exhibited. Further, even if it exceeds 100 ⁇ g / ml, there is not much difference in the promoting effect, so it was limited to this range.
  • a 30-60% ethanol aqueous solution can be used to produce a high concentration and small volume antibacterial aqueous solution using ⁇ -polylysine and monolaurin.
  • Other additives should not be added easily because they affect activity.
  • Monolaurin combined with dilute ⁇ -polylysine may be obtained by any method as long as it has a high purity of 95% or more.
  • the production method of the antimicrobial agent aqueous solution of the present invention includes the following embodiments.
  • A 25 ⁇ g to 50 ⁇ g of an amphipathic antibacterial substance composed of monoglycerol monolaurate is dissolved in 1 ml of water, and ⁇ -polylysine 12.5 ⁇ g / ml to 30 ⁇ g / ml is added to the resulting aqueous solution of the amphipathic antibacterial substance.
  • As the water it is preferable to use sterilized deionized water, but water that does not affect ⁇ -polylysine or amphiphilic antibacterial substances is particularly limited to this. is not.
  • sucrose monolaurate When dissolving the above components in water, first add sucrose monolaurate to water, add monoglycerol monolaurate to the resulting aqueous solution of sucrose monolaurate, and dissolve by thoroughly stirring. Next, ⁇ -polylysine is added and dissolved.
  • the amount of sucrose monolaurate added is preferably 0.1 ⁇ g / ml to 100 ⁇ g / ml, and more preferably 0.1 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml.
  • sucrose monolaurate When monoglycerol monolaurate is dissolved in water, sucrose monolaurate is added as a dissolution accelerator and heated to 35 to 60 ° C. to dissolve. That is, sucrose monolaurate is added to water as a dissolution accelerator and heated to 35 ° C. to 60 ° C., and then monoglycerol monolaurate is added and dissolved by stirring to obtain an aqueous antimicrobial agent solution. . At this time, monoglycerol monolaurate may be added to water, and sucrose monolaurate may be further added as a dissolution accelerator and heated to 35 ° C. to 60 ° C. to dissolve. Absent. The heating temperature is preferably 40 ° C. to 50 ° C.
  • the heating temperature is lower than 35 ° C., it is not only difficult to dissolve, but it takes time to dissolve, which is not preferable. On the other hand, if the heating temperature exceeds 60 ° C., the added components are adversely affected, which is not preferable.
  • the amount of sucrose monolaurate added to diglycerol monolaurate may be less than the amount added to monolaurin, and is 0.1 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml, preferably 0.1 ⁇ g / ml to 30 ⁇ g / ml. .
  • the aqueous antibacterial agent solution of the present invention comprises an amphipathic antibacterial substance comprising monoglycerol monolaurate of 25 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml and ⁇ -polylysine of 12.5 ⁇ g / ml to 30 ⁇ g / ml and sucrose monolaurate of 0.1 ⁇ g / ml.
  • an amphipathic antibacterial substance comprising monoglycerol monolaurate of 25 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml and ⁇ -polylysine of 12.5 ⁇ g / ml to 30 ⁇ g / ml and sucrose monolaurate of 0.1 ⁇ g / ml.
  • the antimicrobial agent aqueous solution of this invention can be used as a dilute aqueous solution, it also has the effect that it can be used at a comparatively low cost.
  • the aqueous solution of the antibacterial agent of the present invention comprises 3.25 ⁇ g / ml to 50 ⁇ g / ml of an amphiphilic antibacterial substance composed of diglycerol monolaurate and 8 ⁇ g / ml to 30 ⁇ g / ml of ⁇ -polylysine and 0.1 ⁇ g / ml of sucrose monolaurate.
  • the aqueous solution containing ml to 100 ⁇ g / ml synergistically enhances the microorganism-modifying action of ⁇ -polylysine at a dilute concentration and the antibacterial action of diglycerol monolaurate, and both are biodegradable.
  • the method for producing an aqueous solution of an antibacterial agent of the present invention comprises a monoglycerol monolauric acid in a ratio of 25 ⁇ g to 50 ⁇ g per 1 ml of water in an aqueous solution containing sucrose monolaurate in a ratio of 0.1 ⁇ g to 100 ⁇ g per 1 ml of water.
  • an amphiphilic antibacterial substance composed of an ester and dissolving it By adding an amphiphilic antibacterial substance composed of an ester and dissolving it, and adding ⁇ -polylysine in a ratio of 12.5 ⁇ g to 30 ⁇ g to 1 ml of water in the resulting aqueous solution of the amphiphilic antibacterial substance, Increases the solubility of monoglycerol monolaurate in water, promotes the permeability of monoglycerol monolaurate to the cell surface even under the influence of ⁇ -polylysine, and has excellent antibacterial effect against gram-negative bacteria due to the synergistic action of both There is an effect that can be exhibited.
  • the method for producing an aqueous solution of an antibacterial agent of the present invention comprises diglycerol at a rate of 3.25 ⁇ g to 50 ⁇ g per 1 ml of water in water containing 0.1 ⁇ g to 100 ⁇ g of sucrose monolaurate per 1 ml of water.
  • the diglycerol monolaurate when the diglycerol monolaurate is dissolved in water containing sucrose monolaurate, the diglycerol monolaurate can be dissolved without heating by dissolving at room temperature to room temperature. In addition to being able to make a complete aqueous solution, it has an excellent effect of not impairing the antibacterial effect.
  • This aqueous antibacterial agent solution contained 25 ⁇ g / ml of ⁇ -polylysine, 50 ⁇ g / ml of monolaurin, and 100 ⁇ g / ml of sucrose monolaurate.
  • monolaurin required high purity monolaurin, what was recrystallized from hexane was used.
  • Prepare the above antibacterial aqueous solution by dissolving the monolaurin aqueous solution and ⁇ -polylysine in 1 / 2TS liquid medium at the same concentration in a single agent and serially diluting each with the same medium.
  • the above antibacterial agent aqueous solution (monolaurin 50 ⁇ g / ml, ⁇ -polylysine 25 ⁇ g / ml) was prepared by serial dilution with 1/2 TS medium, and gram-positive bacteria Staphylococcus ( Staphylococcus) was added to 5 ml of each serial dilution. aureus , FDA 209P), or Candida albicans (TIMM3314) fungus, one drop of paste with a Pasteur pipette, shaken at 37 ° C. for 2 hours, and each 0.2 ml was dropped on an agar plate Then, it was spread over the entire surface and the expression of colonies after culturing at 37 ° C.
  • Staphylococcus gram-positive bacteria Staphylococcus
  • This aqueous antibacterial agent solution contained ⁇ -polylysine at 25 ⁇ g / ml, monolaurin at 40 ⁇ g / ml, and sucrose monolaurate at 100 ⁇ g / ml.
  • a qualitative test using the above-described antibacterial agent aqueous solution in the same manner as in Example 1 using a 1/2 TS liquid medium and using an agar plate showed no colony expression.
  • Dilaurin diglycerol monolaurate (hereinafter abbreviated as dilaurin) and ⁇ -polylysine aqueous solution
  • Dilaurin (trade name: Q-12D, Taiyo Corporation) at room temperature of 18 ° C. in an aqueous solution in which 50 mg of sucrose monolaurate (Ryoto Sugar ester L1695, manufactured by Mitsubishi Chemical Foods) was dissolved in 1 liter of sterilized deionized water 50 mg of Chemical Co., Ltd.
  • ⁇ -polylysine 50% dextrin powder manufactured by Chisso Corporation
  • This aqueous antibacterial agent solution contained ⁇ -polylysine at 50 ⁇ g / ml, dilaurin at 50 ⁇ g / ml, and sucrose monolaurate at 50 ⁇ g / ml.
  • dilaurin 10 ⁇ g / ml (DiM10 + S10) and ⁇ -polylysine 10 ⁇ g / ml (PL10) alone showed the same level of growth as the control without addition (cont), but ⁇ -polylysine +
  • the mixed solution of dilaurin (PL10 + DiM10 + S10) showed a remarkable fungus growth inhibitory effect.
  • the concentration of ⁇ -polylysine is kept constant at 8 ⁇ g / ml at multiple dilutions, while the concentration of dilaurin is 50 ⁇ g / ml, 25 ⁇ g / ml, 12.
  • the thickness gradually decreases to 5 ⁇ g / ml, 6.25 ⁇ g / ml, and 3.25 ⁇ g / ml.
  • ⁇ -polylysine alone, bacterial growth was observed by dilution of 8 times or more.
  • the mixed solution of ⁇ -polylysine + dilaurin has an effect of inhibiting the growth of bacteria even when the concentration of dilaurin is reduced to 3.25 ⁇ g / ml.
  • the antibacterial aqueous solution of the present invention is used by adding in the range of microgram unit amount, and synergistically enhances the strong surface modification action against gram-negative bacteria in which ⁇ -polylysine is exerted at a dilute concentration and the antibacterial action of monolaurin.
  • ⁇ -polylysine is exerted at a dilute concentration and the antibacterial action of monolaurin.
  • a colorless, odorless, tasteless, stable and safe aqueous solution is obtained.
  • Have a wide range of social uses for example: (1) large use as spray or cleaning water for the control of socially harmful harmful microorganisms. (2) Disinfectant for hygiene management of medical sites or elderly facilities. (3) Antibacterial agents in daily life. (4) It can be used as an antibacterial agent for reducing body odor.

Abstract

　モノグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質２５μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌ及びε－ポリリジン１２．５μｇ／ｍｌ～３０μｇ／ｍｌを含む水溶液からなる。この抗菌剤水溶液を製造する場合、ショ糖モノラウリン酸エステルを添加して３５℃～６０℃に加温すれば両親媒性抗菌物質の溶解を促進することができる。この抗菌剤水溶液は、両親媒性抗菌物質の通常用いられる濃度よりも低い範囲の濃度でも使用することができる。モノグリセロールモノラウリン酸エステルに代えてジグリセロールモノラウリン酸エステルを使用してもよい。

Description

抗菌剤水溶液及びその製造方法
本発明はε-ポリリジン及び両親媒性抗菌物質を構成成分とし、これらの成分を水１ｍｌに対してマイクログラム単位で含有する抗菌剤水溶液及びその製造方法に関し、更に詳しくは、上記両親媒性抗菌物質として、モノグリセロールモノラウリン酸エステル（モノラウリンともいう）又はジグリセロールモノラウリン酸エステルを使用し、これをε－ポリリジンと併用すると共に溶解促進剤としてショ糖モノラウリン酸エステルを加えてなる抗菌剤水溶液及びその製造方法に関するものである。
人類を含む、高等生物は誕生から死に至るまで、日常的に多種多様、かつ膨大な数の微生物に接して生活している。そこには善玉菌もあれば悪玉菌もあり、ミクロフロラ(微生物の生息分布)は環境の影響で、ある幅をもって変動している。そして近代に至り人類の生活は劇的に変化し、産業活動などによる環境の変化の影響が微生物の世界にも及びつつある。２０世紀後半以降になると、多数の抗生物質が発見され、病原微生物による深刻な疾患に対処できるようになった。その一方、重大な疾患に比較的手軽に対処できるため、濫用する傾向もあり、抗生物質耐性菌の発生という深刻な事態を招き、それにも至急対処しなければならなくなった。加えて、元々抗生物質に抵抗性が強いグラム陰性菌と称する一群の細菌類についての問題がある。この細菌類の特徴は、グラム陽性菌の細胞表層が細胞質膜と細胞壁の二層からなっているのに対し、グラム陰性菌は最外層に、更に外膜と呼ばれる強固な膜があって、細胞外から侵入する脂溶性抗生物質に対する障壁になっている。このようなグラム陰性菌に侵入できる有効な物質は少ない。長年、抗生物質を使用する機会が多かった高齢者は、体内のミクロフロラがグラム陰性菌優勢になっているといわれる。一例として、老人性肺炎の病原菌はグラム陰性の緑膿菌の場合が多く、抗生物質に対する抵抗性が強く、医療の場では治療に難渋している（例えば、非特許文献１参照）。
このような中で、微生物による伝染病が発生した場合、消毒剤を局地的に散布し、医療者および作業者の手指を消毒するなどの消極的な措置がとられる。残念ながら科学技術が進歩した現在でも、予め伝染病の脅威を取り除く積極的な方法はなかった。その理由の1つは消毒剤の多くはヒトに対しても毒性があり、残留性もあるため、予防的に散布できないからである。そこで注目されるのは食品などに用いられる防腐剤のなかの比較的毒性が低い物質の存在である。しかし、それらは総じて抗菌活性がマイルドであり抗菌スペクトラムもそれぞれ異なる。そこで期待されるのは複数の防腐剤の配合による相補的、あるいは相乗的配合剤である。具体的には、中鎖脂肪族モノグリセライドとε－ポリリジンにプロタミンを添加した食品保存剤が各種微生物に対して広い抗菌スペクトルを持つようになることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。また炭素数８～１２の脂肪酸と脂肪族モノグリセリンエステル、ε－ポリリジンを有効成分として含む食品保存剤が開示されている（例えば、特許文献２参照）。更にポリリジンとグリセリンモノラウリン酸エステル、即ちモノラウリンを含む保存料が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
H. NIKAIDO and M. VAARA, Microbiological Reviews, March 1985, p1-32
特開平７－１３５９４３号公報（特許請求の範囲、段落０００２、段落０００４） 特開２０００－２７０８２１（特許請求の範囲請求項１、請求項２） 特開平１１－２２８３０８号公報（特許請求の範囲請求項１、請求項２）
　しかしながら、前述のごとく抗生物質耐性菌の問題を含め、これらの問題を改善するには至っていない。そこで、特許文献１乃至３に開示されている抗菌剤について検討したところ、これらの特許文献に開示されているε－ポリリジンやモノグリセロールモノラウリン酸エステルの抗菌性は、これらを組み合わせると共に、その抗菌効果を高めるためにプロタミン又はグリシンと併用することを必須要件としている。更に、これらの成分を高濃度で使用することで抗菌効果を得ているが、いずれもグラム陰性菌に対しては十分な効果が得られていない。
　またモノラウリンは、特にグラム陰性菌に対しては無効であり、かつ水溶性が低いという欠点のため用途が限られていた。またε-ポリリジンはグラム陰性菌である緑膿菌にも有効な、数少ない物質として注目されている。しかし、ε-ポリリジンの抗菌作用が期待される使用濃度では、両親媒性抗菌物質に対する抗菌力増強作用を観察することができない。なぜならば微生物細胞表層はマイナス荷電を有しており、プラス荷電のε-ポリリジンは、微生物の表面に非常に多量に付着する。したがって高濃度のε－ポリリジンを使用すると、ε－ポリリジンの長い分子の結合によって微生物細胞表層が被覆され、モノラウリンの細胞表層への透過性が妨害され、モノラウリンの抗菌力が発揮されないためと思われる。
歯科用寒天製品は、歯科医の手で口腔内の印象（齒型）を直接採るためのものであるから、厳しい安全性が法的に求められており、使用できる防腐剤の中では、満足な抗菌効果を有するものは無かった。そこで、本発明者らは前記のε－ポリリジンと両親媒性抗菌物質との組み合わせに着目し、その添加量について、検討を加えた結果、水１ｍｌに対してマイクログラム単位の希薄濃度のε－ポリリジンと両親媒性抗菌物質を配合すれば抗菌力が増強されることを見出した。更に水に難溶性のモノラウリンが懸濁している点に着目し、モノラウリンの水への溶解を促進する物質（以下、溶解を促進する物質を溶解促進物質という。）を探したところ、ショ糖モノラウリン酸エステルを加えた水にはモノラウリンはその溶解限度の数倍溶けるので、透明な水溶液となり、いっそう抗菌力が向上することをも見出した。この点は、モノラウリンが懸濁液ではなく、完全な水溶液となって、ε-ポリリジンの影響下でもモノラウリンが細胞表層をよく透過して、ブロードスペクトラムの抗菌剤としての効力を発揮すると共に、グラム陰性菌にも効力を拡大できるという協力効果が得られることがわかった。
また、ショ糖モノラウリン酸エステルを添加することにより溶解促進効果ばかりでなく長期保存においてもモノラウリンの沈殿を生じないという効果を奏することもわかった。更に、ジグリセロールモノラウリン酸エステルを用いても水１ｍｌに対してマイクログラム単位で扱われる希薄濃度下でモノラウリンと同様の効果を奏することがわかった。本発明は、これらの知見に基づいて発明を完成するに至った。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、ε-ポリリジンと両親媒性抗菌物質を通常用いられる濃度よりも低い範囲の濃度で使用しても、ブロードスペクトルの抗菌効果、特にグラム陰性菌に対しても優れた抗菌効果を有する安全な抗菌剤水溶液及びその製造方法を提供することにある。
発明を解決するための手段
　本発明の上記課題は、以下の各発明によって達成される。
（１）本発明の抗菌剤水溶液は、モノグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質２５μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌ、ε－ポリリジン１２．５μｇ／ｍｌ～３０μｇ／ｍｌ及びショ糖モノラウリン酸エステル０．１μｇ／ｍｌ～１００μｇ／ｍｌを含む水溶液からなることを特徴とする。
（２）本発明の抗菌剤水溶液は、ジグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質３．２５μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌ、ε－ポリリジン８μｇ／ｍｌ～３０μｇ／ｍｌ及びショ糖モノラウリン酸エステル０．１μｇ／ｍｌ～１００μｇ／ｍｌを含む水溶液からなることを特徴とする。
（３）本発明の抗菌剤水溶液の製造方法は、水１ｍｌに対して０．１μｇ～１００μｇの割合のショ糖モノラウリン酸エステルを含有する水に、水１ｍｌに対して２５μｇ～５０μｇの割合のモノグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質を加えて溶解させ、得られた両親媒性抗菌物質の水溶液に、水１ｍｌに対して１２．５μｇ～３０μｇの割合のε－ポリリジンを加えて溶解させることを特徴とする。
（４）上記（３）の抗菌剤水溶液の製造方法において、モノグリセロールモノラウリン酸エステルをショ糖モノラウリン酸エステル含有水に溶解する際、３５℃～６０℃に加温して溶解させることが好ましい。
（５）本発明の抗菌剤水溶液の製造方法は、水１ｍｌに対して０．１μｇ～１００μｇの割合のショ糖モノラウリン酸エステルを含有する水に、水１ｍｌに対して３．２５μｇ～５０μｇの割合のジグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質を加えて溶解させ、得られた両親媒性抗菌物質の水溶液に、水１ｍｌに対して８μｇ～３０μｇの割合のε－ポリリジンを加えて溶解させることを特徴とする。
（６）上記（５）の抗菌剤水溶液の製造方法において、ジグリセロールモノラウリン酸エステルをショ糖モノラウリン酸エステル含有水に溶解する際、常温乃至室温で溶解させることが好ましい。
本発明に用いられる水溶液としては、この技術分野において通常用いられるアルコール含有水溶液を用いることも本発明の技術的範囲に含まれる。本発明で用いられるε-ポリリジン（ε-polylysine, S. Shima et. al., J. Antibiotics, 37: p1455-1459, 1984）は公知であり、いずれの方法で得られたものでもよく、例えばε-ポリリジン生産菌のストレプトミセス・アルブラス・サブスピーシス・リジノポリメラスを培養し、得られた培養物からε-ポリリジンを単離、精製する方法（特公昭５９―２０３５９号公報）によって得られたε-ポリリジンを挙げることができる。ε-ポリリジンは急性毒性、ＬＤ５０＞１０．０ｇ／ｋｇ、ラット、変異原性試験は陰性、抗菌活性はグラム陽性菌及びグラム陰性細菌に対して強く、真菌類には比較的弱い活性を示す物質であり、有効ｐＨ領域が広く、熱に安定で水に易溶性である。既存食品添加物名簿（厚生労働省）に掲載されており、安定な防腐剤として広く食品保存料等に用いられている。ε-ポリリジンは、必須アミノ酸であるＬ―リジンのみが２０－３０残基ペプチド結合した、塩基性ホモペプチド混合物である。
ポリリジンにはリジン同志の結合の仕方に２種類あり、ε-ポリリジンはリジンの２個のアミノ基のうち末端部にあるε位(５位)のアミノ基がリジン同志で連続的にアミド結合したペプチドである。異性体のα-ポリリジンはリジンのα位(１位)のアミノ基が連続的にアミド結合したペプチドである。両者の化学構造を比較すると、ε-ポリリジンは直線的に長く、滑らかで柔軟な分子であり、α-ポリリジンは塊状の固い分子である。ε-ポリリジンの分子の長さは少なくとも３０ナノメートルはあり、しかも結合したリジン残基と同数のアミノ基を持つポリカチオンペプチドである。マイナス荷電した親水性の微生物表層にプラス荷電したε-ポリリジンがしっかりと静電結合すれば、細胞表面に物理的ストレスがかかると同時に、電荷が中和され細胞表面は親油性(疎水性)に傾く。その結果は組み合わせた疎水性部分のある両親媒性抗菌物質と、細胞表面との親和性が高まり、抗菌活性が高まるものと推測される。
ε-ポリリジンは緑膿菌にも有効な、数少ない物質であるが、抗菌作用のみを期待する使用濃度、即ち３０μｇ／ｍｌを超える量の濃度では、微生物細胞表層がε－ポリリジンによって被覆されて、両親媒性抗菌物質の該細胞表面への透過性が阻害されて、両親媒性抗菌物質に対する抗菌力増強作用は観察することができない。ε－ポリリジンの添加量の下限値は、モノラウリンの場合は、１２．５μｇ／ｍｌ、ジラウリンの場合は３．２５μｇ／ｍｌである。ε－ポリリジンの添加量が上記の下限値よりも少ないときは、両親媒性抗菌物質との抗菌性能の協力効果が十分発揮できない。
本発明で用いられる両親媒性抗菌物質は、親油性部分と親水性部分を共有する抗菌物質を言う。モノラウリン(monolauryl glycerol, A. J.
Conley and J. J. Kabara, Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 4:p501-506
(1973) )は、この両親媒性抗菌物質の一種である。このモノラウリンは、いずれの方法で得られたものでよい。一分子のラウリン酸が一分子のグリセロールの３個の水酸基の１個のみにエステル結合したモノラウリンが好ましい。特に、炭素鎖１２の飽和脂肪酸のグリセロールモノエステルであるモノラウリンは同類のグリセロールモノ脂肪酸エステルのなかで突出して抗菌力が強い。その理由は原核微生物(細菌類)の細胞質膜との親和性が深く関連しているといわれるが、抗菌活性のメカニズムの詳細は不明である。
この他の両親媒性抗菌物質としては、ジグリセロールモノラウリン酸エステルが用いられる。このジグリセロールモノラウリン酸エステルは、水溶解性に優れている。モノグリセロールモノラウリン酸エステルは、２５μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌの範囲内で使用し得るが、ジグリセロールモノラウリン酸エステルは、３．２５μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌの範囲内で使用し得る。両親媒性抗菌物質の添加量が、上記の下限値よりも少ないときは、ε－ポリリジンとの抗菌作用が発揮できない。両親媒性抗菌物質の添加量が、５０μｇ／ｍｌを超えると、ε－ポリリジンとの相乗的効果が発揮できないばかりか、かえって阻害する恐れがある。更に両親媒性物質のうち、ジグリセロールモノラウリン酸エステルは、水溶解性に優れているので、ショ糖モノラウリン酸エステルを添加しなくても所望の水溶解性を得ることができるが、ショ糖モノラウリン酸エステルを添加することによりいっそう迅速に溶解することができる。
本発明の抗菌剤水溶液の構成成分であるε-ポリリジンは、それ自身が有する抗菌作用(静菌作用)が期待できない希薄濃度でも、微生物細胞の表層に静電結合することにより細胞表層の機能を改変し、配合した抗菌成分であるモノラウリン又はジグリセロールモノラウリン酸エステルの微生物細胞表層への透過性を著しく高める生理作用を有することが第一の特徴である。配合成分の両親媒性抗菌物質としては、高い抗菌作用を有するモノラウリン又はジグリセロールモノラウリン酸エステルを選定し、主剤の構成成分として、ε-ポリリジンの共助作用により、単剤使用では無効だったμｇ／ｍｌ単位の低濃度でも微生物に作用し、顕著な抗菌効果を発揮させることが第二の特徴である。本発明の抗菌剤水溶液は使用目的に応じて抗菌活性効果の得られる範囲内で、使用時に滅菌した脱イオン水で希釈して用いることができ、具体的には２倍～１６倍である。本発明の抗菌剤水溶液を希釈する方法は、特に限定されないが、ε－ポリリジンの量と両親媒性抗菌物質の量との比率を考慮して、ε－ポリリジンの量を固定して、一定量含有させる場合には、両親媒性抗菌物質を添加した水溶液に、一定量のε－ポリリジンを溶解した水溶液を用いて２倍、４倍、８倍、１６倍と希釈するのが好ましい。このような希釈方法により希釈した溶液中のε－ポリリジンの含有量は一定となる。
勿論、希釈によって両親媒性抗菌物質の含有量は下限値（モノラウリンの場合は２５μｇ／ｍｌ、ジラウリンの場合は３．２５μｇ／ｍｌ）を下回らないように原液の濃度を選択する必要がある。
本発明の抗菌剤水溶液は他の添加物は一切加えず、例えば、他の防腐剤、界面活性剤(ポリアルコールラウリン酸エステルを除く)、酸化防止剤、紫外線吸収剤、香料、色素などがそれに当たり、ｐＨも調整することなく使用するのが好ましい。即ち本発明で用いる成分を溶解した時の水溶液のｐＨ４.０～８.０の範囲で用いる。
また、ショ糖モノラウリン酸エステルは、抗菌剤水溶液の成分が相互に溶解するまでに必要な量であって、この量も抗菌剤水溶液の成分量の変動にしたがって変動し得るものである。好ましくは、ショ糖モノラウリン酸エステルの添加量は、０．１μｇ／ｍｌ～１００μｇ／ｍｌが好ましく、更に好ましくは０．１μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌの範囲で使用される。
特にジグリセロールモノラウリン酸エステルに添加するショ糖モノラウリン酸エステルの量は、モノラウリンに対する添加量よりも少なくてよく、０．１μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌ、好ましくは０．１μｇ／ｍｌ～３０μｇ／ｍｌである。ショ糖モノラウリン酸エステルの添加量は、０．１μｇ／ｍｌより少ないと、溶解促進剤としての効果が十分に発揮できない。また１００μｇ／ｍｌを越えても促進効果はあまり差異がないので、この範囲に限定した。
ε－ポリリジンとモノラウリンを用いて高濃度で小容量の抗菌剤水溶液を作製するには３０-６０％のエタノール水溶液を用いることができる。他の添加物は活性に影響するため安易に加えてはならない。希薄なε-ポリリジンと組み合わせるモノラウリンは９５％以上の高純度のものであればいずれの方法で得られたものでよい。
　本発明の抗菌剤水溶液の製造方法として、次の態様のものが含まれる。
（a）モノグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質２５μｇ～５０μｇを水１ｍｌに溶解し、得られた両親媒性抗菌物質の水溶液にε－ポリリジン１２．５μｇ／ｍｌ～３０μｇ／ｍｌを加えることを特徴とするもので、水としては、滅菌した脱イオン水を用いるのが好ましいが、ε－ポリリジンや両親媒性抗菌物質に影響を与えない水であれば、特にこれに限定されるものではない。
　水に上記の各成分を溶解する際、まず水にショ糖モノラウリン酸エステルを添加し、得られたショ糖モノラウリン酸エステルの水溶液にモノグリセロールモノラウリン酸エステルを添加し、十分撹拌することにより溶解し、ついでε－ポリリジンを加えて溶解する。
　ショ糖モノラウリン酸エステルの添加量は、前述の如く、０．１μｇ／ｍｌ～１００μｇ／ｍｌが好ましく、更に好ましくは０．１μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌの範囲で使用される。
（ｂ）モノグリセロールモノラウリン酸エステルを水に溶解する際、溶解促進剤としてショ糖モノラウリン酸エステルを添加して３５℃～６０℃に加温して溶解することを特徴とする。即ち、水に溶解促進剤としてショ糖モノラウリン酸エステルを添加し、３５℃～６０℃に加温した後、モノグリセロールモノラウリン酸エステルを添加して、撹拌することにより溶解して抗菌剤水溶液を得る。この際、水にモノグリセロールモノラウリン酸エステルを添加し、更に溶解促進剤としてショ糖モノラウリン酸エステルを添加して３５℃～６０℃に加温して溶解してもよく、特に添加順序には拘らない。加温温度は、好ましくは、４０℃～５０℃である。加温温度が３５℃より低いと溶解し難いばかりか溶解に時間がかかり好ましくない。また加温温度が６０℃を超えると、添加した成分に悪影響を与えるので好ましくない。
　本発明の抗菌剤水溶液の製造方法の他の態様のものを次に示す。
（ｃ）両親媒性抗菌物質として、３．２５μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌのジグリセロールモノラウリン酸エステルを採用し、これを水に溶解する際、溶解促進剤としてショ糖モノラウリン酸エステルを添加して溶解させることを特徴とする。
　ジグリセロールモノラウリン酸エステルは、水に対する溶解性はよいとはいえ、気温の低い場所で扱う場合には、特にショ糖モノラウリン酸エステルを添加して溶解させることが好ましく、またショ糖モノラウリン酸エステルを添加すると保存時においてジグリセロールモノラウリン酸エステルの沈殿が生じる恐れはない。
　ジグリセロールモノラウリン酸エステルに添加するショ糖モノラウリン酸エステルの量は、モノラウリンに対する添加量よりも少なくてよく、０．１μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌ、好ましくは０．１μｇ／ｍｌ～３０μｇ／ｍｌである。
（ｄ）上記（ｃ）の方法においてジグリセロールモノラウリン酸エステルを水に溶解する際、室温乃至常温で溶解させることを特徴とする。即ち、ショ糖モノラウリン酸エステルを添加した水にジグリセロールモノラウリン酸エステルを添加し、室温乃至常温で溶解させた後、ε－ポリリジンを添加し、撹拌して溶解する。室温は、１８℃前後であり、また常温は、２５℃前後であるから、室温乃至常温は、通常、１８℃～２５℃である。
本発明の抗菌剤水溶液は、モノグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質２５μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌ及びε－ポリリジン１２．５μｇ／ｍｌ～３０μｇ／ｍｌ及びショ糖モノラウリン酸エステル０．１μｇ／ｍｌ～１００μｇ／ｍｌを含む水溶液からなることにより、ε-ポリリジンが希薄濃度で発揮する微生物修飾作用とモノラウリンの抗菌作用が相乗的に増強されると共に、両者とも、生分解性であるので生体蓄積がなく、しかも無色、無臭、無味の安定で安全な水溶液であるという優れた効果を奏するものである。特に、グラム陰性菌に強い増殖抑制作用があることから、ブロードスペクトラムの抗菌剤として、極めて広い用途を有するものである。
なお、本発明の抗菌剤水溶液は希薄な水溶液として使用できるので、比較的低コストで使用できる効果をも有する。
本発明の抗菌剤水溶液は、ジグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質３．２５μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌ及びε－ポリリジン８μｇ／ｍｌ～３０μｇ／ｍｌ及びショ糖モノラウリン酸エステル０．１μｇ／ｍｌ～１００μｇ／ｍｌを含む水溶液からなることにより、ε-ポリリジンが希薄濃度で発揮する微生物修飾作用とジグリセロールモノラウリン酸エステルの抗菌作用が相乗的に増強されると共に、両者とも、生分解性であるので生体蓄積がなく、しかも無色、無臭、無味の安定で安全な水溶液であるという優れた効果を奏するものである。特に、グラム陰性菌に強い増殖抑制作用があることから、ブロードスペクトラムの抗菌剤として、極めて広い用途を有するものである。
なお、本発明の抗菌剤水溶液は希薄な水溶液として使用できるので、比較的低コストで使用できる効果をも有する。
本発明の抗菌剤水溶液の製造方法は、水１ｍｌに対して０．１μｇ～１００μｇの割合のショ糖モノラウリン酸エステルを含有する水溶液に、水１ｍｌに対して２５μｇ～５０μｇの割合のモノグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質を加えて溶解させ、得られた両親媒性抗菌物質の水溶液に、水１ｍｌに対して１２．５μｇ～３０μｇの割合のε－ポリリジンを加えて溶解させることにより、モノグリセロールモノラウリン酸エステルの水に対する溶解性を高め、ε-ポリリジンの影響下でもモノグリセロールモノラウリン酸エステルの細胞表層への透過性を促進し、両者の相乗的作用によるグラム陰性菌に対する優れた抗菌効果を発揮することができるという効果を奏する。
前記の抗菌剤水溶液の製造方法において、モノグリセロールモノラウリン酸エステルをショ糖モノラウリン酸エステル含有水に溶解する際、３５℃～６０℃に加温して溶解させることにより、溶解し難いモノグリセロールモノラウリン酸エステルの溶解をいっそう促進し、完全な水溶液とすることができるので、マイクログラム単位で扱われる希薄濃度下でも、ε－ポリリジンとの抗菌効果を向上させることができるという効果を奏する。
本発明の抗菌剤水溶液の製造方法は、水１ｍｌに対して０．１μｇ～１００μｇの割合のショ糖モノラウリン酸エステルを含有する水に、水１ｍｌに対して３．２５μｇ～５０μｇの割合のジグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質を加えて溶解させ、得られた両親媒性抗菌物質の水溶液に、水１ｍｌに対して８μｇ～３０μｇの割合のε－ポリリジンを加えて溶解させることにより、両者の相乗的作用によりグラム陰性菌に対しても有効な優れた抗菌効果を有する抗菌剤水溶液を得ることができるという優れた効果を奏するものである。
前記の抗菌剤水溶液の製造方法において、ジグリセロールモノラウリン酸エステルをショ糖モノラウリン酸エステルを含有する水に溶解する際、常温乃至室温で溶解させることにより、加温することなくジグリセロールモノラウリン酸エステルを完全な水溶液とすることができるばかりでなく、抗菌効果を損なうことがないという優れた効果を奏するものである。
本発明のモノラウリンを使用する抗菌剤水溶液の相乗的な抗菌作用を示すグラフである。 本発明のジラウリンを使用する抗菌剤水溶液の相乗的な抗菌作用を示すグラフである。
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。
［モノラウリンとε-ポリリジン製剤水溶液の作製と抗菌活性］
１リットルの滅菌した脱イオン水にショ糖モノラウリン酸エステル(リョートーシュガエステル　Ｌ１６９５、三菱化学フーズ株式会社製)を１００ｍｇ溶かし、５０℃に加温してモノラウリン(太陽化学)５０ｍｇを添加して撹拌し、溶解を確認した後、室温まで下げた。そこにε-ポリリジン(チッソ株式会社製５０％デキストリン粉末：ε-ポリリジン臭素酸塩５０％、デキストリン５０％含有)５０ｍｇを添加し、溶解して抗菌剤水溶液を得た。この抗菌剤水溶液にはε－ポリリジンは２５μｇ／ｍｌ、モノラウリンは５０μｇ／ｍｌ、ショ糖モノラウリン酸エステルは１００μｇ／ｍｌ含有していた。ここで、上記モノラウリンは、高純度のモノラウリンが必要なため、ヘキサンで再結晶したものを用いた。上記抗菌剤水溶液を、１/２ＴＳ液体培地にモノラウリン水溶液、ε-ポリリジンそれぞれを単剤で同一濃度に溶解し、それぞれ同じ培地で段階希釈したものを用意し、それぞれの各段階希釈液をミクロウェル上で混合するチェッカーボード法で、グラム陰性菌の(緑膿菌＝Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、ＪＣＭ５９６１)に対して抗菌力試験を行い適正比率を把握した。続いて行った配合抗菌剤の試験は１/２濃度の液体ＴＳ培地５０ｍｌに緑膿菌をエーゼ接種し、３７℃、１８時間培養した菌液をマクファーランド比濁液No.１の濁度(１０8ＣＦＵ)に同一培地で調整して菌液として用いた。
　上記抗菌剤水溶液を２倍に希釈した抗菌剤水溶液(モノラウリン２５μｇ/ｍｌ、ε-ポリリジン１２．５μｇ/ｍｌ、ショ糖モノラウリン酸エステルは５０μｇ／ｍｌ含有)の活性を測定するために、緑膿菌の液体培養法（１／２ＴＳ培地）を用いた光学的濁度測定法で増殖曲線を作成した。得られた結果を図１に示す。図１のモノラウリン２５μｇ／ｍｌ単独のもの（Ｍ２５＋Ｓ５０）は１４時間経過後急速に菌が増殖している。ε－ポリリジリン単独１２．５μｇ／ｍｌ（ＰＬ１２．５）のものは１２時間経過後徐々に菌が増殖している。しかし、モノラウリン２５μｇ／ｍｌにε－ポリリジリン１２．５μｇ／ｍｌを配合したもの（ＰＬ１２．５＋Ｍ２５＋Ｓ５０）では顕著な菌の増殖阻害を示している。
また、前記の抗菌剤水溶液(モノラウリン５０μｇ/ｍｌ、ε-ポリリジン２５μｇ/ｍｌ)を１/２ＴＳ培地で段階希釈して用意し、各段階希釈液５ｍｌに、グラム陽性菌である黄色ブドー球菌(Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ、ＦＤＡ ２０９Ｐ)、又は真菌類であるカンジダ菌(Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ、ＴＩＭＭ３３１４)の菌液をパスツールピペットで一滴落とした後、３７℃で２時間振盪処理し、それぞれ０.２ｍｌを寒天平板に落とし、全面に拡げ３７℃で１８時間培養後のコロニーの発現を観察した。その結果、原液から２０倍希釈までは全くコロニーが見られず完全阻止であった。２０倍希釈の各成分濃度はモノラウリン２．５μｇ/ｍｌ、ε-ポリリジン１．２５μｇ/ｍｌであった。このようにグラム陰性菌以外のグラム陽性菌や真菌類に対しては、２０倍希釈濃度でも菌類の増殖阻害効果があることが判明した。
　なお、ε－ポリリジリン単独のものを６．２５μｇ／ｍｌ程度に希釈すると、一転して菌の増殖を促進することが確認された。これは、ε－ポリリジリンは、マイクログラム単位量の範囲内において、高濃度では菌の増殖阻害効果を示し、低濃度では菌の増殖促進効果を示すという二面的な作用を有し、この付近に転換濃度があるという示唆が得られた。
［モノラウリンとε-ポリリジン製剤水溶液の作製と抗菌活性]
１リットルの滅菌した脱イオン水にショ糖モノラウリン酸エステル１００ｍｇを溶かし、この水溶液にモノラウリン(太陽化学)４０ｍｇを添加して撹拌し、溶解を確認した後、そこにε-ポリリジン(チッソ株式会社製５０％デキストリン粉末)を５０ｍｇを添加し、撹拌して溶解して抗菌剤水溶液を得た。この抗菌剤水溶液にはε－ポリリジンは２５μｇ／ｍｌ、モノラウリンは４０μｇ／ｍｌ、ショ糖モノラウリン酸エステルは１００μｇ／ｍｌ含有していた。上記抗菌剤水溶液を実施例１と同様にして１/２ＴＳ液体培地を用い寒天平板を用いた定性的な試験をしたところ、いずれもコロニーの発現はなかった。
［ジグリセロールモノラウリン酸エステル（以下ジラウリンと略称する。）、ε-ポリリジン配合水溶液の作製と抗菌活性］
１リットルの滅菌した脱イオン水にショ糖モノラウリン酸エステル(リョートーシュガエステル　Ｌ１６９５、三菱化学フーズ株式会社製)を５０ｍｇ溶かした水溶液に、１８℃の室温でジラウリン(商品名：Ｑ－１２Ｄ、太陽化学株式会社製)を５０ｍｇ溶解し、ついでε-ポリリジン(チッソ株式会社製５０％デキストリン粉剤)を１００ｍｇ(ε-ポリリジンとして５０ｍｇ相当)加えて抗菌剤水溶液を作製した。この抗菌剤水溶液にはε－ポリリジンは５０μｇ／ｍｌ、ジラウリンは５０μｇ／ｍｌ、ショ糖モノラウリン酸エステル５０μｇ／ｍｌ含有していた。
　この抗菌剤水溶液を５倍に希釈して、ジラウリン１０μｇ/ｍｌ、ε-ポリリジン１０μｇ/ｍｌ、ショ糖モノラウリン酸エステル１０μｇ／ｍｌを含有する抗菌性水溶液を作成し、その抗菌活性を測定するために、緑膿菌の液体培養法（１／２ＴＳ培地）を用いた光学的濁度測定法で増殖曲線を作成した。得られた結果を図２に示す。
図２に示されるように、ジラウリン１０μｇ/ｍｌ（ＤｉＭ１０＋Ｓ１０)、ε-ポリリジン１０μｇ/ｍｌ(ＰＬ１０)単独では無添加の対照（cont）と同程度の菌の増殖を示したが、ε-ポリリジン＋ジラウリンの混合溶液（ＰＬ１０＋ＤｉＭ１０＋Ｓ１０)では、顕著な菌増殖抑制効果を示した。　
さらに、滅菌した１/２濃度のＴＳ培地を用い、ε－ポリリジン２５μｇ／ｍｌとジラウリン５０μｇ／ｍｌ含有の抗菌剤水溶液を倍数希釈し、各段階５ｍｌを試験管に２連で分注して用意し、同時に比較試験としてε－ポリリジン単独の希釈液を試験管に同様に用意し、緑膿菌の菌液を各希釈液に１滴ずつ接種し、３７℃で１８時間振盪培養した。活性の判定は菌の増殖目視で観察し、観察結果を＋－で表示した。得られた結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、倍数希釈ではε－ポリリジンの濃度は８μｇ／ｍｌに一定に保たれるが、ジラウリンの濃度は０～１６倍の希釈により、５０μｇ／ｍｌ、２５μｇ／ｍｌ、１２．５μｇ／ｍｌ、６．２５μｇ／ｍｌ、３．２５μｇ／ｍｌと段階的に薄くなる。ε－ポリリジン単独では、８倍以上の希釈により、菌の増殖が見られた。一方、ε－ポリリジン＋ジラウリンの混合液では、ジラウリンの濃度が３．２５μｇ／ｍｌ迄薄くなっても、菌の増殖阻害効果があることを示している。
　本発明の抗菌剤水溶液は、マイクログラム単位量の範囲で添加されて使用され、ε-ポリリジンが希薄濃度で発揮するグラム陰性菌に対する強い表層修飾作用とモノラウリンの抗菌作用が相乗的に増強されると共に、生分解性であるので生体蓄積がなく、しかも完全に溶解した抗菌剤水溶液が得られ、その上、無色、無臭、無味の安定で安全な水溶液が得られるので、ブロードスペクトラムの抗菌剤として、社会的に極めて広い用途を有し、例えば、（１）社会的規模の有害微生物の駆除のための噴霧剤又は清掃用水としての大量使用。（２）医療現場又は高齢者施設の衛生管理のための消毒剤。（３）日常生活における抗菌剤。（４）体臭等の軽減対策のための抗菌剤として使用できる。
 
 
 

Claims (6)

  1. 　モノグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質２５μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌ、ε－ポリリジン１２．５μｇ／ｍｌ～３０μｇ／ｍｌ及びショ糖モノラウリン酸エステル０．１μｇ／ｍｌ～１００μｇ／ｍｌを含む水溶液からなることを特徴とする抗菌剤水溶液。
  2. 　ジグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質３．２５μｇ／ｍｌ～５０μｇ／ｍｌ、ε－ポリリジン８μｇ／ｍｌ～３０μｇ／ｍｌ及びショ糖モノラウリン酸エステル０．１μｇ／ｍｌ～１００μｇ／ｍｌを含む水溶液からなることを特徴とする抗菌剤水溶液。
  3. 　水１ｍｌに対して０．１μｇ～１００μｇの割合のショ糖モノラウリン酸エステルを含有する水に、水１ｍｌに対して２５μｇ～５０μｇの割合のモノグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質を加えて溶解させ、得られた両親媒性抗菌物質の水溶液に、水１ｍｌに対して１２．５μｇ～３０μｇの割合のε－ポリリジンを加えて溶解させることを特徴とする抗菌剤水溶液の製造方法。
  4. 前記モノグリセロールモノラウリン酸エステルを前記ショ糖モノラウリン酸エステルを含有する水に溶解する際、３５℃～６０℃に加温して溶解させることを特徴とする請求項３に記載の抗菌剤水溶液の製造方法。
  5. 　水１ｍｌに対して０．１μｇ～１００μｇの割合のショ糖モノラウリン酸エステルを含有する水に、水１ｍｌに対して３．２５μｇ～５０μｇの割合のジグリセロールモノラウリン酸エステルよりなる両親媒性抗菌物質を加えて溶解させ、得られた両親媒性抗菌物質の水溶液に、水１ｍｌに対して８μｇ～３０μｇの割合のε－ポリリジンを加えて溶解させることを特徴とする抗菌剤水溶液の製造方法。
  6. 　前記ジグリセロールモノラウリン酸エステルを前記ショ糖モノラウリン酸エステルを含有する水に溶解する際、常温乃至室温で溶解させることを特徴とする請求項５に記載の抗菌剤水溶液の製造方法。
     
     
     
PCT/JP2009/005432 2007-11-06 2009-10-19 抗菌剤水溶液及びその製造方法 WO2010052836A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/738,021 US8377870B2 (en) 2007-11-06 2009-10-19 Antimicrobial aqueous solution and its preparation method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-285655 2008-11-06
JP2008285655A JP4346676B2 (ja) 2007-11-06 2008-11-06 抗菌剤水溶液及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010052836A1 true WO2010052836A1 (ja) 2010-05-14

Family

ID=42153752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/005432 WO2010052836A1 (ja) 2007-11-06 2009-10-19 抗菌剤水溶液及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2010052836A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07135943A (ja) * 1993-11-18 1995-05-30 Taiyo Kagaku Co Ltd 食品用保存剤
JP2000270821A (ja) * 1999-03-23 2000-10-03 Chisso Corp 食品保存剤
JP2009132702A (ja) * 2007-11-06 2009-06-18 Dentoro Chem:Kk 抗菌剤水溶液及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07135943A (ja) * 1993-11-18 1995-05-30 Taiyo Kagaku Co Ltd 食品用保存剤
JP2000270821A (ja) * 1999-03-23 2000-10-03 Chisso Corp 食品保存剤
JP2009132702A (ja) * 2007-11-06 2009-06-18 Dentoro Chem:Kk 抗菌剤水溶液及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FINE CHEMICAL, vol. 29, no. 6, 1 April 2000 (2000-04-01), pages 18 - 25 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4346676B2 (ja) 抗菌剤水溶液及びその製造方法
CA2899511C (en) Method of producing partially purified extracellular metabolite products from bacillus coagulans and biological applications thereof
EP1959739B1 (en) Antimicrobial composition
US20100016430A1 (en) Modified coconut oils with broad antimicrobial spectrum
JP2010163397A (ja) 抗菌性組成物
EP2681996A1 (en) Biocidal compositions
KR20180079169A (ko) 천연 항균소재를 함유하는 살균소독용 조성물
WO2010052836A1 (ja) 抗菌剤水溶液及びその製造方法
US20220117225A1 (en) Antifungal composition having excellent antibacterial activity even at low temperature
KR100893065B1 (ko) 클로로겐산을 유효 성분으로 함유하는 항균용 조성물
CN108904527A (zh) 复合皮肤消毒液组合物及其制备方法
KR101859924B1 (ko) 글리세린모노데세노에이트를 함유하는 세정제 조성물
KR102619716B1 (ko) 저온에서도 우수한 항균활성을 갖는 항진균용 조성물
US20210251260A1 (en) Methanoic acid composition and its uses thereof
KR102604612B1 (ko) 항균지속력이 우수한 손소독제 조성물
TW200924788A (en) A plant essential oil composition with bacteria-killing function
CN116814735A (zh) 一种姜黄素和乳酸菌肽联合抑菌研究方法
Goetz et al. Characterization and nature of antibiofilm molecules produced by coagulase-negative staphylococci
KR20160116871A (ko) 항균 상승 효과를 갖는 항균 조성물
WO2012062473A1 (en) Method for inhibition of activity of undesired microorganisms or bacteria by using hop acids in combination with apg
NZ711345B (en) Method of producing partially purified extracellular metabolite products from bacillus coagulans and biological applications thereof
Mahadevan et al. Dual role of pinostrobin-a flavonoid nutraceutical as an efflux pump inhibitor and antibiofilm agent to mitigate food borne pathogens

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12738021

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09824537

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09824537

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1