WO2021066182A1 - 消毒組成物、洗浄組成物、防汚組成物、ウイルス不活性化組成物および非殺菌性組成物並びにバイオフィルムの除去および形成抑制用組成物 - Google Patents

消毒組成物、洗浄組成物、防汚組成物、ウイルス不活性化組成物および非殺菌性組成物並びにバイオフィルムの除去および形成抑制用組成物 Download PDF

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composition
biofilm
sophorolipid
sds
mass
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PCT/JP2020/037661
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野村 暢彦
ウタダ、アンドリュー、シンイチ
グウイン、バク、ヴ、ヤン
リ、シャウジェ
敦史 川口
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国立大学法人 筑波大学
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01N25/30Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests characterised by the surfactants
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    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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    • C11D1/02Anionic compounds
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    • C11D1/14Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
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    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/48Medical, disinfecting agents, disinfecting, antibacterial, germicidal or antimicrobial compositions

Definitions

  • the present invention relates to a disinfectant composition, a cleaning composition, an antifouling composition and a virus inactivating composition, and a disinfecting method, a cleaning method, an antifouling method and a virus inactivating method.
  • the present invention also relates to a composition for removing a biofilm and a composition for suppressing the formation of a biofilm, and a method for removing the biofilm and a method for suppressing the formation of the biofilm.
  • the present invention further relates to non-bactericidal compositions.
  • cleaning compositions contain a surfactant as an active ingredient, but they are mainly chemically synthesized and their environmental toxicity is a big problem.
  • biological surfactants have few problems of safety to the human body and the environment, but are expensive, which is a practical problem.
  • stain substances include biofilms formed by bacteria, but biofilms are widely seen in the environment and cause various problems in people's lives.
  • biofilms are widely seen in the environment and cause various problems in people's lives.
  • the formation of a biofilm on a catheter causes chronic infectious diseases
  • the formation of a biofilm on food processing equipment and cooking utensils causes food poisoning.
  • biofilms are often reformed and not easy to remove completely.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 As the cleaning compositions for the purpose of removing or suppressing the formation of biofilms proposed so far, there are those described in Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • Non-Patent Document 2 As a virus inactivating composition containing a surfactant as an active ingredient, which has been proposed so far, there is one described in Non-Patent Document 2.
  • sophorolipid as a surfactant
  • sophorolipid in combination with sodium dodecyl sulfate (sometimes referred to as "SDS" in the present specification).
  • SDS sodium dodecyl sulfate
  • the present inventors have also found that the combined use of sophorolipid with SDS produces an excellent virus-inactivating effect.
  • sophorolipid produces a biofilm removing effect and a biofilm formation suppressing effect without killing bacteria.
  • the present invention is based on these findings.
  • a disinfectant composition and disinfectant comprising sophorolipid and sodium dodecyl sulfate (SDS).
  • the composition and agent according to any one of the above [1] to [7] which uses SDS at a concentration of 0.1% by mass or less.
  • a composition and agent for removing and / or suppressing the formation of a biofilm which comprises sophorolipid and sodium dodecyl sulfate (SDS).
  • Compositions and agents for use in biofilm removal and / or formation inhibition, comprising sophorolipids.
  • a disinfection method, a cleaning method, an antifouling method, and a method for removing and / or suppressing the formation of a biofilm which comprises using sophorolipid and sodium dodecyl sulfate (SDS).
  • SDS sodium dodecyl sulfate
  • the disinfectant composition, cleaning composition, antifouling composition and virus inactivating composition of the present invention can be obtained by using sophorolipid, which is an expensive biological surfactant, and SDS, which is an unnatural surfactant, in combination. Since it can exert a disinfecting effect, a cleaning effect, and a virus inactivating effect, it is advantageous in that it has a low load on the human body and the environment.
  • the non-bactericidal composition of the present invention is advantageous in that the risk of developing resistant bacteria is reduced because the biofilm can be removed and the formation of the non-bactericidal composition can be suppressed without killing the bacteria by using sophorolipid. is there.
  • FIG. 1 shows the chemical structure of sophorolipids.
  • the left side of FIG. 1 shows the lactone type, and the right side of FIG. 1 shows the acid type.
  • FIG. 2B shows a histogram of micelle diameter distribution at each concentration (mass%) of various interfacial agents.
  • FIG. 2C shows the micelle diameter (nm) corresponding to the CMC (mass%) of various surfactants.
  • FIG. 3A shows the design of a microfluidic device. The inlet (i) is used to inoculate each channel simultaneously with the same culture.
  • FIG. 3B top is a photomicrograph of the area surrounded by the white dotted line in FIG. 3A, showing two growth channels (wide channel) and an inoculation channel (narrow channel).
  • FIG. 3B shows a schematic view of channels when the portion surrounded by the black dotted line is viewed from the side, and cells adhere to the cover glass.
  • FIG. 3C is an image of a microfluidic device chip, and FIG. 3D shows an enlarged view of the microchannel.
  • FIG. 4 shows the time variation of the surface coating (A / A 0 ) of the biofilm on the microchannel treated with various surfactants.
  • the surface coating (A / A 0 ) is indicated by the ratio of the surface coating (A) at each time to the surface coating (A 0) at time 0.
  • FIG. 5 shows an image of a mature biofilm of Pseudomonas aeruginosa PAO1 5 hours after treatment with various surfactants.
  • the inset is a 1024 x 1024 pixel field of view, and the image shows a magnified view of the squared area of the inset.
  • FIG. 6 shows the biofilm removing effect when SLx and SDS are used in combination.
  • FIG. 7 shows a plot of the biofilm removing effect when SLx and SDS are used in combination as a score representing the biofilm removing ability. This score is calculated as "1-A / A 0 " and the score is 1 when the biofilm is completely removed after 5 hours.
  • the sphere in the plot shows SLx alone, the regular tetrahedron shows SDS alone, and the cube shows a combination of SLx and SDS.
  • FIG. 8 shows the biofilm removing effect when SLx is used in combination with Tween 20 and Tween 80.
  • Removing effect is represented by the time variation of the surface coating (A / A 0), surface coverage (A / A 0) shows the proportion of the surface coating of the time 0 each time the surface coating to the (A 0) (A).
  • FIG. 9 shows the biofilm removing effect when SDS is used in combination with Tween 20 and Tween 80.
  • Removing effect is represented by the time variation of the surface coating (A / A 0), surface coverage (A / A 0) shows the proportion of the surface coating of the time 0 each time the surface coating to the (A 0) (A).
  • FIG. 10 shows the cell adhesion suppression (biofilm suppression) effect when SLx and SDS are used in combination.
  • the inhibitory effect indicates the time change of the surface coating (%) of the cells attached on the channel.
  • FIG. 11 shows the bacteriostatic effect and the bactericidal effect of various surfactants.
  • FIG. 11A shows bacterial growth curves at different critical micelle concentrations (CMCs) of various surfactants.
  • FIG. 11B shows the growth curve of bacteria starting from 0.15 at OD 600 nm in various surfactants.
  • Figure 11C shows the relationship between the OD 600nm and the CFU / mL ( ⁇ 10 8) at each concentration of SLx after measurement after 12 hours.
  • FIG. 12 shows the bacteriostatic effect when SLx and SDS are used in combination.
  • FIG. 13 shows the effect of virus inactivation by SLx.
  • FIG. 14 shows the effect of virus inactivation by the combination of SLx and SDS.
  • a disinfectant composition comprising sophorolipid and sodium dodecyl sulfate (SDS) as disinfectant components.
  • a cleaning composition containing sophorolipid and SDS as a cleaning component, an antifouling composition containing sophorolipid and SDS as an antifouling component, and sophorolipid and SDS are virus-inactivated.
  • a virus inactivating composition comprising as an ingredient is provided.
  • Sophorolipid (sometimes referred to as "SLx" in the present specification) is a glycolipid produced during fermentation of petroleum by yeasts such as Candida, and is classified as one of “biological surfactants”. , Low toxicity and excellent biodegradability. Sophorolipids consist of a hydrophilic region consisting of the disaccharide sophorose, in which two glucoses are bound at ⁇ -1,2 positions, and a fatty acid chain in the range of C16 to C18, depending on the type of vegetable oil used during fermentation. It is composed of a hydrophobic region.
  • FIG. 1 shows the chemical structures of the lactone type and the acid type of sophorolipids.
  • the ratio (molar ratio) of the lactone type of sophorolipid to the acid used in the present invention is not particularly limited, but can be, for example, 6 to 10: 0 to 4, preferably about 7: 3. be able to.
  • sophorolipid those produced according to a known method can be used, and for example, those produced through a yeast fermentation step according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-150774 can be used in the present invention.
  • SDS is known as a surfactant, and one manufactured according to a known method or a commercially available one can be used in the present invention.
  • disinfection means prevention of infection by bacteria and viruses, and includes “antibacterial (including sterilization, eradication, suppression of bacterial growth)” and “virus inactivation”. In addition, it is used to include prevention of bacterial infection through biofilm removal and suppression of biofilm formation.
  • cleaning is used to mean cleaning that removes stains, as well as sterilization that reduces bacteria (including sterilization), deodorization that reduces odors (including deodorization), and bleaching that removes pigments. .. That is, the cleaning composition is used in the sense that it contains a cleaning agent, a disinfectant (including a bactericidal agent), a deodorant (including a deodorant), and a bleaching agent.
  • disinfectant including a bactericidal agent
  • deodorant including a deodorant
  • bleaching agent means suppressing or preventing the adhesion of dirt.
  • dirty also includes foreign substances including organisms and microorganisms.
  • the cleaning composition of the present invention containing sophorolipid and SDS is used for removing biofilm and suppressing biofilm formation. Either or both of the formation inhibition can be expected, and the antifouling composition of the present invention can be used in the form in which the formation inhibition of the biofilm is expected.
  • the biofilm is composed of an extracellular polymer substance secreted by bacteria, and is also called a biofilm or slime.
  • the type of biofilm targeted in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include those derived from Gram-negative bacteria and those derived from Gram-positive bacteria.
  • Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa
  • Pseudomonas putida Pseudomonas putida
  • Pseudomonas putida Pseudomonas putida or the like of Pseudomonas (Pseudomonas) bacteria belonging to the genus Escherichia coli (Escherichia coli), alcaligenes (Alcaligenes faecalis), Klebsiella (Klebsiellapneumoniae), Proteus (Proteus vulgaris), Serratia (Serratia marcescense), Methylobacterium (Methylobacterium), Saccharomyces (Saccharomyces) bacteria belonging to the genus, Rhodotorula (Rhodotorula) bacteria belonging to the genus Pichia (Pichi
  • the target substrate on which a biofilm may be formed is not particularly limited, and is as follows, for example.
  • -Medical instruments for example, surgical instruments such as scalpels, forceps, scissors, tweezers, stents, catheters, endoscopes, hoses of dental treatment units
  • Water treatment equipment for example, reverse osmosis membrane, water supply pipe, drainage pipe, water tank
  • Air conditioning equipment for example, air conditioning equipment such as air conditioners, drain pans, drain pipes, filters
  • Hull and port equipment for example, bottom, anchor, screw, shaft, pier
  • Fishing gear for example, fishing nets, fixed nets, aquaculture nets
  • Hot bath / bath facilities for example, pool, bathhouse
  • Kitchen utensils for example, kitchen knives, cutting boards, etc .; spoons, chopsticks, plates, cups, bowls, bowls, etc.
  • Food processing equipment for example, cutter, slicer
  • Food eg vegetables, fruits
  • virus-inactivating composition of the present invention is expected to prevent virus infection, that is, disinfect the virus.
  • virus infection that is, disinfect the virus.
  • virus inactivation means loss or attenuation of the infectious ability of a virus.
  • the target substrate on which the virus may be present or adhered is not particularly limited, and is common to the above-mentioned target substrate on which a biofilm may be formed.
  • the type of virus targeted in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include enveloped viruses.
  • envelope viruses include viruses belonging to the Coronavirus family (eg, SARS-CoV-2, SARS-CoV-1, MERS), viruses belonging to the orthomixovirus family (eg, influenza A virus, influenza B virus), and the like.
  • viruses belonging to the paramyxovirus family for example, measles virus, RS virus.
  • the disinfectant composition of the present invention can be provided as a composition for disinfecting a target substrate in which the presence and formation of a biofilm is not desired, and a target substrate on which a virus is present and attached, including the above-mentioned target substrate.
  • the disinfecting composition of the present invention is intended to disinfect medical equipment, it is used as a medical equipment disinfectant, and when it is intended to disinfect kitchen utensils, it is used as a kitchen disinfectant to disinfect the skin.
  • the disinfectant composition of the above embodiment is expected to remove the biofilm from the target substrate, suppress the formation of the biofilm, and inactivate the virus.
  • the disinfectant composition of the present invention can also be used as a disinfectant cleaning agent or a disinfectant antifouling agent when the purpose is cleaning, antifouling, etc. in addition to disinfection of the target substrate.
  • the disinfecting composition of the present invention exerts a disinfecting effect even with two components of sophorolipid and SDS, but may further contain components generally blended in the disinfecting composition depending on the disinfection target, and the cleaning components described later and Other optional ingredients described later can be blended.
  • the disinfectant composition of the present invention when the disinfectant composition of the present invention is provided in the form of a medical device disinfectant, it is provided as an alkaline disinfectant containing an alkaline agent such as potassium hydroxide or sodium hydroxide in addition to sophorolipid and SDS. Alternatively, it can be provided as an enzyme disinfectant containing a proteolytic enzyme and a surfactant in addition to sophorolipid and SDS.
  • a disinfectant or bleach for example, chlorine bleach or enzyme bleach
  • sophorolipid and SDS can do.
  • the disinfectant composition of the present invention can be used so as to have a specific sophorolipid concentration in its usage mode.
  • the lower limit of the sophorolipid concentration in this case can be, for example, 0.00001% by mass, 0.0001% by mass or 0.001% by mass
  • the upper limit can be, for example, 1% by mass or 0.1% by mass. % Or 0.01% by mass.
  • These lower limit value and upper limit value can be arbitrarily combined, and the range of the above sophorolipid concentration can be, for example, 0.00001 to 1% by mass or 0.0001 to 0.1% by mass.
  • the disinfectant composition of the present invention can also be used so as to have a specific SDS concentration in its usage mode.
  • the lower limit of the SDS concentration in this case can be, for example, 0.0001% by mass, 0.001% by mass or 0.01% by mass
  • the upper limit can be, for example, 1% by mass or 0.1% by mass.
  • These lower limit value and upper limit value can be arbitrarily combined, and the range of the above SDS concentration can be, for example, 0.0001 to 1% by mass or 0.001 to 0.1% by mass.
  • the content of sophorolipid and SDS in the disinfectant composition of the present invention can be arbitrarily set according to the usage pattern of the disinfectant composition by referring to the concentration used as described above. That is, the content of the disinfectant composition of the present invention can be determined so that the sophorolipid and SDS have an effective concentration in the assumed usage pattern.
  • the concentration of sophorolipid is 0.002 to 20% by mass
  • the concentration of SDS can be 0.02 to 20% by mass.
  • the cleaning composition of the present invention can be provided as a composition for cleaning a target substrate containing the above-mentioned target substrate, for which the presence and formation of a biofilm is not desired.
  • the cleaning composition of the present invention is intended for cleaning medical equipment, it is used as a medical equipment cleaning agent, and when it is intended for cleaning the hull, it is used as a hull cleaning agent for cleaning kitchen utensils.
  • a kitchen cleanser for the purpose of cleaning the skin, and as a shampoo for the purpose of cleaning the scalp and hair.
  • the cleaning composition of the above embodiment is expected to remove the biofilm from the target substrate and suppress the formation of the biofilm.
  • it can be applied to mammals including humans, for example.
  • the cleaning composition of the present invention exerts a cleaning effect even with two components of sophorolipid and SDS, but may further contain other cleaning components or components generally blended in the cleaning composition depending on the cleaning target.
  • cleaning ingredients are known and include one or more cleaning ingredients (eg, surfactants, alkaline agents, abrasives, enzyme preparations, bleaching agents, disinfectants, deodorants), depending on the cleaning purpose.
  • Other optional components eg, solvents, dispersants, pH regulators, antioxidants, fragrances, colorants, viscosity regulators, preservatives
  • solvents, dispersants eg, dispersants, pH regulators, antioxidants, fragrances, colorants, viscosity regulators, preservatives
  • the cleaning composition of the present invention when the cleaning composition of the present invention is provided in the form of a cleaning agent for medical instruments, it is provided as an alkaline cleaning agent containing an alkaline agent such as potassium hydroxide or sodium hydroxide in addition to sophorolipid and SDS.
  • an enzyme cleaning agent containing a proteolytic enzyme and a surfactant in addition to sophorolipid and SDS.
  • a bactericide or a bleaching agent for example, a chlorine-based bleaching agent or an enzyme-based bleaching agent
  • sophorolipid and SDS can do.
  • the cleaning composition of the present invention can be used so as to have a specific sophorolipid concentration in its usage mode.
  • the lower limit of the sophorolipid concentration in this case can be, for example, 0.00001% by mass, 0.0001% by mass or 0.001% by mass
  • the upper limit can be, for example, 1% by mass or 0.1% by mass. % Or 0.01% by mass.
  • These lower limit value and upper limit value can be arbitrarily combined, and the range of the above sophorolipid concentration can be, for example, 0.00001 to 1% by mass or 0.0001 to 0.1% by mass.
  • the cleaning composition of the present invention can also be used so as to have a specific SDS concentration in its usage mode.
  • the lower limit of the SDS concentration in this case can be, for example, 0.0001% by mass, 0.001% by mass or 0.01% by mass
  • the upper limit can be, for example, 1% by mass or 0.1% by mass.
  • These lower limit value and upper limit value can be arbitrarily combined, and the range of the above SDS concentration can be, for example, 0.0001 to 1% by mass or 0.001 to 0.1% by mass.
  • the content of sophorolipid and SDS in the cleaning composition of the present invention can be arbitrarily set according to the usage pattern of the cleaning composition by referring to the concentration used as described above. That is, the content of the cleaning composition of the present invention can be determined so that the sophorolipid and SDS have an effective concentration in the assumed usage pattern.
  • the cleaning composition of the present invention is provided in the form of a liquid medical device cleaning agent (assuming 200-fold dilution at the time of use), for example, the concentration of sophorolipid is 0.002 to 20% by mass, and the concentration of SDS. Can be 0.02 to 20% by mass.
  • the antifouling composition of the present invention can be provided as an antifouling composition for a target substrate containing the target substrate and for which formation of a biofilm is not desired.
  • antifouling composition of the present invention is intended to prevent antifouling of objects that require antifouling, such as medical equipment, water treatment equipment, air conditioning equipment, hulls and port equipment, and fishing gear, antifouling It can be provided as a paint or antifouling coating agent.
  • the antifouling composition of the present invention exerts an antifouling effect even with two components of sophorolipid and SDS, but other antifouling components and components generally blended in the antifouling composition may be used depending on the antifouling target. It may be further included.
  • Other antifouling components are known and may be one or more antifouling components (eg, cuprous oxide, zinc oxide, organonitrosulfur compounds, organoboron compounds) or any other antifouling component depending on the antifouling purpose.
  • Ingredients eg, solvents, paint components, coating components can be blended.
  • the antifouling composition of the present invention can be used so as to have a specific sophorolipid concentration in its usage mode.
  • the lower limit of the sophorolipid concentration in this case can be, for example, 0.00001% by mass, 0.0001% by mass or 0.001% by mass
  • the upper limit can be, for example, 1% by mass or 0.1% by mass. % Or 0.01% by mass.
  • These lower limit value and upper limit value can be arbitrarily combined, and the range of the above sophorolipid concentration can be, for example, 0.00001 to 1% by mass or 0.0001 to 0.1% by mass.
  • the antifouling composition of the present invention can also be used so as to have a specific SDS concentration in its usage mode.
  • the lower limit of the SDS concentration in this case can be, for example, 0.0001% by mass, 0.001% by mass or 0.01% by mass
  • the upper limit can be, for example, 1% by mass or 0.1% by mass.
  • These lower limit value and upper limit value can be arbitrarily combined, and the range of the above SDS concentration can be, for example, 0.0001 to 1% by mass or 0.001 to 0.1% by mass.
  • the content of sophorolipid and SDS in the antifouling composition of the present invention can be arbitrarily set according to the usage pattern of the antifouling composition by referring to the concentration used as described above. That is, the content of the antifouling composition of the present invention can be determined so that the sophorolipid and SDS have an effective concentration in the assumed usage pattern.
  • the virus-inactivating composition of the present invention can be provided as a composition containing the above-mentioned target substrate and disinfecting the target substrate on which the virus is present and attached.
  • the virus inactivating composition of the present invention is intended for disinfecting medical instruments, it is used as a medical instrument virus disinfectant, and when it is intended for disinfecting kitchen utensils, it is used as a kitchen virus disinfectant.
  • a medical instrument virus disinfectant when it is intended for disinfecting kitchen utensils, it is used as a kitchen virus disinfectant.
  • an oral virus disinfectant for example, mouthwash
  • the virus inactivating composition of the above embodiment is expected to remove the biofilm from the target substrate, suppress the formation of the biofilm, and inactivate the virus attached to the target substrate.
  • the virus-inactivating composition of the present invention can also be used as a virus disinfectant cleaning agent or a virus disinfectant antifouling agent when the purpose is cleaning, antifouling, etc. in addition to disinfection of the target substrate.
  • the virus-inactivating composition of the present invention also exerts a virus-inactivating effect on the two components of sophorolipid and SDS, but is generally applied to other antiviral components and virus-inactivating compositions depending on the disinfection target. It may further contain the ingredients to be blended.
  • Other antiviral components are known and include one or more antiviral components (eg, ionic surfactants such as benzalkonium chloride), the above cleaning components and other optional components depending on the purpose of disinfection. Can be blended.
  • the virus-inactivating composition of the present invention can be used so as to have a specific sophorolipid concentration in its usage mode.
  • the lower limit of the sophorolipid concentration in this case can be, for example, 0.00001% by mass, 0.0001% by mass or 0.001% by mass
  • the upper limit can be, for example, 1% by mass or 0.1% by mass. % Or 0.01% by mass.
  • These lower limit value and upper limit value can be arbitrarily combined, and the range of the above sophorolipid concentration can be, for example, 0.00001 to 1% by mass or 0.0001 to 0.1% by mass.
  • the virus-inactivating composition of the present invention can also be used so as to have a specific SDS concentration in its usage mode.
  • the lower limit of the SDS concentration in this case can be, for example, 0.0001% by mass, 0.001% by mass or 0.01% by mass
  • the upper limit can be, for example, 1% by mass or 0.1% by mass.
  • These lower limit value and upper limit value can be arbitrarily combined, and the range of the above SDS concentration can be, for example, 0.0001 to 1% by mass or 0.001 to 0.1% by mass.
  • the content of sophorolipid and SDS in the virus-inactivating composition of the present invention can be arbitrarily set according to the usage pattern of the virus-inactivating composition by referring to the concentration used as described above. .. That is, the content of the virus-inactivating composition of the present invention can be determined so that the sophorolipid and SDS are in effective concentrations in the assumed usage pattern.
  • the disinfectant composition, the cleaning composition, the antifouling composition of the present invention and the virus inactivating composition of the present invention can be provided as a liquid composition depending on the mode of use thereof, but are a solid composition or a powder. It may be provided as a composition and dissolved in a solvent such as water at the time of use.
  • the disinfectant composition, the cleaning composition, the antifouling composition of the present invention and the virus inactivating composition of the present invention exert disinfecting and cleaning effects even at low concentrations of sophorolipid and SDS, particularly biofilms. It is effective in removing and suppressing the formation of viruses and inactivating viruses. Therefore, according to the disinfecting composition of the present invention, the cleaning composition of the present invention, the antifouling composition of the present invention, and the virus inactivating composition of the present invention, the amount of expensive sophorolipid used can be reduced and the amount of expensive sophorolipid used can be reduced. The amount of the non-natural surfactant used can also be reduced, and a low-cost, environmentally friendly disinfecting composition, cleaning composition, antifouling composition and virus inactivating composition can be provided.
  • composition for removing biofilm and suppressing formation a composition for removing a biofilm and a removing agent containing sophorolipid and SDS as active ingredients.
  • biofilm removal means removing the biofilm adhering to the target substrate.
  • Biofilm is an aspect of dirt and biofilm removal is an aspect of cleaning.
  • the biofilm is removed, for example, when the test sample is brought into contact with the biofilm formed on the surface of the object after culturing the bacteria for a certain period of time, as described in Example 2 below (control).
  • control there is a method of comparing the coating state of the biofilm at the start of contact with the coating state of the biofilm after a certain period of time has passed since the start of contact. In this case, if the coating amount of the biofilm when the test sample is brought into contact is reduced as compared with the control, it can be evaluated that the test sample has the biofilm removing effect.
  • biofilm removing composition of the present invention can be carried out in the form of the cleaning composition of the present invention described above.
  • biofilm formation inhibitory composition and a formation inhibitor comprising sophorolipid and SDS as active ingredients.
  • inhibition of biofilm formation means suppressing the adhesion of the biofilm to the target substrate, and is used in the sense of suppressing the adhesion of the bacteria forming the biofilm to the target substrate.
  • the biofilm is an aspect of stains, and suppression of biofilm formation is an aspect of antifouling.
  • bacteria are inoculated into the surface of the target substrate when the test sample is brought into contact with the surface of the target substrate and when the test sample is not brought into contact with the surface (control), and the inoculation is started.
  • control the surface
  • composition for suppressing biofilm formation of the present invention can be carried out in the form of the above-mentioned cleaning composition of the present invention and the antifouling composition of the present invention.
  • Non-bactericidal composition comprising sophorolipids for use in biofilm removal and / or formation inhibition. Since sophorolipid has a biofilm removing effect or a formation suppressing effect without killing bacteria as described in Examples below, it should be used in a form expected to suppress or repel the development of resistant bacteria. Can be done.
  • the non-bactericidal composition of the present invention can be applied to an article in which the development of resistant bacteria should be suppressed, and can be applied in an environment in which the development of resistant bacteria should be suppressed. ..
  • Examples of articles to which the non-bactericidal composition of the present invention is applied should suppress the generation of resistant bacteria include those having a risk of affecting the human body and the environment, and examples thereof include medical devices and ship bottoms.
  • an environment in which the generation of resistant bacteria to which the non-bactericidal composition of the present invention is applied should be suppressed there are places where there is a risk of affecting the biological system, and examples thereof include the sea, rivers, lakes and the like. ..
  • the non-bactericidal composition of the present invention can be used so as to have a specific sophorolipid concentration in its usage mode.
  • the lower limit of the sophorolipid concentration in this case can be, for example, 0.01% by mass or 0.1% by mass, and the upper limit can be, for example, 2% by mass or 1% by mass.
  • These lower limit value and upper limit value can be arbitrarily combined, and the range of the above-mentioned sophorolipid concentration can be, for example, 0.01 to 2% by mass or 0.1 to 1% by mass.
  • the non-bactericidal composition of the present invention can be carried out in the form of the above-mentioned cleaning composition or antifouling composition of the present invention.
  • disinfection methods, cleaning methods, antifouling methods and virus inactivating methods which are characterized by the use of sophorolipids and SDSs.
  • the disinfection method, cleaning method, antifouling method and virus inactivation method of the present invention can be carried out by applying or contacting sophorolipid and SDS to the target substrate, for example, sophorolipid and SDS as the target substrate.
  • sophorolipid and SDS can be added, coated, sprayed or sprayed on, or the substrate of interest can be immersed in a mixture of sophorolipids and SDS.
  • the target substrate is as described above, and the disinfection method, cleaning method, antifouling method and virus inactivating method of the present invention can be carried out on the target substrate.
  • the contact order and contact timing of sophorolipid and SDS are not limited as long as the effect is exhibited, and sophorolipid and SDS are used.
  • the contact target may be contacted at the same time, or the sophorolipid and SDS may be contacted at different timings.
  • sophorolipid and SDS can be brought into contact with the contact object at the same time, in which case the sophorolipid and SDS are prepared separately. It may be a mixture of sophorolipid and SDS as in the composition of the present invention.
  • sophorolipid and SDS can be used at specific concentrations with respect to the target substrate, respectively, and the concentrations of sophorolipid and SDS can be used. Can be set in the same manner as described in the disinfectant composition, the cleaning composition, the antifouling composition and the virus inactivating composition of the present invention.
  • sophorolipid can be used at a concentration of 0.00001 to 1% by mass or 0.0001 to 0.1% by mass.
  • SDS can be used at a concentration of 0.0001 to 1% by mass or 0.001 to 0.1% by mass.
  • a method for removing a biofilm which comprises using sophorolipid and SDS.
  • the biofilm removing method of the present invention can be carried out by applying or contacting the sophorolipid and SDS to the biofilm, for example, adding, coating, spraying or spraying the sophorolipid and SDS to the target substrate.
  • the substrate of interest can be immersed in a mixture of sophorolipid and SDS.
  • the target substrate on which the biofilm may be formed is as described above, and the biofilm removing method of the present invention can be carried out on the target substrate.
  • sophorolipid and SDS can be used so as to have specific concentrations with respect to the target substrate, respectively, and the concentrations of sophorolipid and SDS are the contents described in the cleaning composition of the present invention. Can be set in the same way as.
  • sophorolipid can be used at a concentration of 0.00001 to 1% by mass or 0.0001 to 0.1% by mass
  • SDS can be used at a concentration of 0.0001 to 1% by mass or It can be used at a concentration of 0.001 to 0.1% by mass.
  • a method for suppressing biofilm formation which comprises using sophorolipid and SDS.
  • the method for suppressing biofilm formation of the present invention can be carried out by applying or contacting sophorolipid and SDS to a target substrate on which a biofilm can be formed.
  • sophorolipid and SDS are added to and applied to the target substrate.
  • Spray or spray, or the substrate of interest can be immersed in a mixture of sophorolipids and SDS.
  • the target substrate on which a biofilm may be formed is as described above, and the method for suppressing biofilm formation of the present invention can be carried out on the target substrate.
  • sophorolipid and SDS can be used at specific concentrations with respect to the target substrate, respectively, and the concentrations of sophorolipid and SDS are described in the antifouling composition of the present invention. It can be set in the same way as the contents.
  • sophorolipid can be used at a concentration of 0.00001 to 1% by mass or 0.0001 to 0.1% by mass
  • SDS can be used at a concentration of 0.0001 to 1% by mass.
  • it can be used at a concentration of 0.001 to 0.1% by mass.
  • the contact order and contact timing of sophorolipid and SDS are not limited as long as the biofilm removing effect and the biofilm formation suppressing effect are exhibited.
  • the sophorolipid and SDS may be brought into contact with the contact object at the same time, or the sophorolipid and SDS may be brought into contact with each other at different timings.
  • the sophorolipid and SDS can be brought into contact with the contact object at the same time, and in this case, the sophorolipid and SDS may be prepared separately. It may be a mixture of sophorolipid and SDS such as the cleaning composition of the present invention or the antifouling composition of the present invention.
  • the contact method in the biofilm removing method and the biofilm formation suppressing method of the present invention is not particularly limited as long as the biofilm removing effect and the biofilm forming suppressing effect are exhibited, and for example, addition, coating, and spraying. It can be carried out by spraying or dipping.
  • a method for removing and / or suppressing formation of a biofilm which comprises using sophorolipids.
  • the biofilm removal and / or formation inhibition method of the present invention is characterized in that it does not kill bacteria, that is, it is non-bactericidal.
  • the biofilm removal and / or formation inhibition method of the present invention can also be carried out by applying or contacting the sophorolipid to the target substrate, for example, adding, coating, spraying or spraying the sophorolipid to the target substrate.
  • the substrate of interest can be immersed in a sophorolipid solution.
  • the target substrate is as described above, and the biofilm removal and / or formation suppression method of the present invention can be carried out on the target substrate.
  • sophorolipid can be used at a specific concentration with respect to the target substrate, as described in the non-bactericidal composition of the present invention. Can be set.
  • sophorolipid can be used at a concentration of 0.01 to 2% by mass or 0.1 to 1% by mass.
  • the present invention for use in disinfection, cleaning, antifouling, virus inactivation, biofilm removal and / or biofilm formation inhibition, or disinfectants, cleaning agents, antifouling agents, viruses.
  • the use of a combination of sophorolipid and SDS as a disinfectant, biofilm remover and / or biofilm formation inhibitor is provided.
  • the present invention also provides the use of a combination of sophorolipid and SDS for the production of disinfectants, cleaning agents, antifouling agents, viral disinfectants, biofilm removers and / or biofilm formation inhibitors. Will be done.
  • the use of the present invention describes the disinfectant composition, the cleaning composition, the antifouling composition and the virus inactivating composition of the present invention, and the disinfecting method, the cleaning method, the antifouling method and the virus inactivating method of the present invention. Can be carried out according to.
  • the non-bactericidal use of sophorolipids for use in biofilm removal and / or formation inhibition, or as a biofilm remover and / or biofilm formation inhibitor Will be done.
  • the present invention also provides the use of sophorolipids for the production of non-bactericidal biofilm removers and / or non-bactericidal biofilm formation inhibitors.
  • the use of the present invention can be carried out in accordance with the description regarding the non-bactericidal composition of the present invention.
  • a cleaning composition comprising sophorolipid and sodium dodecyl sulfate (SDS).
  • An antifouling composition comprising sophorolipid and sodium dodecyl sulfate (SDS).
  • SDS sodium dodecyl sulfate
  • the composition according to [103] above, wherein the biofilm is derived from Gram-negative bacteria.
  • composition according to any one of [101] to [105] above, wherein SDS is used at a concentration of 0.1% by mass or less.
  • a composition for removing and / or suppressing the formation of a biofilm which comprises sophorolipid and sodium dodecyl sulfate (SDS).
  • a method for removing and / or suppressing the formation of a biofilm which comprises using sophorolipid and sodium dodecyl sulfate (SDS).
  • SDS sophorolipid and sodium dodecyl sulfate
  • Example 1 Distribution of surface tension and micelle diameter of various surfactants (1) Method a.
  • Surfactants As various surfactants, sophorolipid (Allied Carbon Solutions Co., Ltd., lactone-type to acidic type ratio is 7: 3, pH 6.5-7.0), SDS (Nacalai Tesque), tween20 (Nacalai Tesque) and tween80 (Nacalai Tesque) were used. Unless otherwise specified, the same surfactants as described in this paragraph were used in other examples.
  • Example 2 Biofilm removal effect by various surfactants (1) Method A Microfluidics The master of a microfluidic chip spin-coats a negative photoresist KMPR (MicroChem) on a silicon nitrid wafer (Mechanical grade, University Wafer). , Mask aligner UV-KUB2 (Kloe) was used for exposure through a photomask. The photoresist was developed to give a master mold.
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • Synlgard 184 Silicone Elastomer Kit Toray Dow Corning
  • Prepolymer and reticulated reagents were mixed in a 10: 1 ratio to adjust PDMS, poured into a master mold, defoamed under vacuum to remove trapped air bubbles, and O 2 plasma cleaner (CUTE, Femto-). It was bonded to the cover glass using Science).
  • Channel height was measured using a 3D laser scanning confocal microscope VK-X160K (KEYENCE). The dimensional channel was 70 ⁇ m high and 200 ⁇ m wide.
  • the microfluidic channel was designed as shown in FIG. Specifically, it consists of five inlets and one outlet, and four inlets (ii, iii, iv and v) that can inject different solutions at the same time as the dedicated port (inlet (i)) for injecting inoculum. And it has an outlet (vi) for drainage.
  • Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa, strain: PAO1, available from RIKEN BioResource Research Center (BRC)) was used as the bacterial cell.
  • Pseudomonas aeruginosa is a widely distributed Gram-negative bacterium that exhibits swimming and surface motility.
  • PAO1 secretes multiple polysaccharides that help adhere the biofilm community to the surface while providing internal structural support. PAO1 was chosen because of its ubiquitous distribution, its ability to form dense biofilms in a porous environment that strongly impedes its flow, and its important human pathogen.
  • a positive syringe pump (Harvard Apparatus) was used to pump into four separate syringes at the inlets (ii, iii, iv and v) at the same time.
  • the microfluidic device was heated to 30 ° C. with a microscope stage heater (Tokai Hit).
  • Example 3 Effect of combination of sophorolipid and SDS on surface tension As described in Example 2 (3), prior to examining whether SLx can exert a biofilm removing effect at a lower concentration, Example 3 is low. As a result of mixing SLx and SDS at the concentration and measuring the surface tension thereof, it was as shown in Table 1. It was confirmed that the surface tension was not affected when SLx and SDS were added alone at their respective concentrations, but the surface tension was reduced when the mixed solution of SLx and SDS was added.
  • Example 4 Biofilm removal effect by combination of sophorolipid and SDS Based on the results examined in Example 3, SLx concentration (0.001% by mass, 0.01% by mass) and SDS concentration (0.01% by mass, 0.01% by mass, The biofilm removal effect by the rinse test at 0.1% by mass) was further investigated.
  • the concentrations of SLx and SDS were standardized by each CMC and plotted as a "score" representing the ability of the mixed solution to remove the biofilm, which is shown in FIG.
  • the “score” is calculated as "1-A / A0", and the score is 1 when the biofilm is completely removed after 5 hours. From this figure as well, the biofilm removing effect of the combination of SLx and SDS can be confirmed.
  • the problem is that biological surfactants have a higher production cost than synthetic surfactants. Therefore, it would be a great advantage if the biofilm removing ability could be improved while reducing the total amount used.
  • the present invention makes it possible to enhance the effect of removing mature biofilms in a shorter time and at a lower concentration. It is also expected to lead to reduction of pollution to the environment and biological systems by surfactants.
  • Example 5 Cell adhesion inhibitory effect by combination of sophorolipid and SDS (1) Method a Microfluidics The microfluidics described in Example 2 (1) A was used.
  • Example 2 (1) B Bacterial cells The bacterial cells described in Example 2 (1) B were used.
  • a positive syringe pump (Harvard Apparatus) was used to pump into four separate syringes at the inlets (ii, iii, iv and v) at the same time.
  • the microfluidic device was heated to 30 ° C. with a microscope stage heater (Tokai Hit).
  • E Cell adhesion suppression test SLx (0.001% by mass) prepared in the above d. Combination with SDS (0.1% by mass), Tween20 (0.1% by mass), Tween80 (0.1% by mass), respectively.
  • the effect of suppressing cell adhesion under the condition of injection at a flow rate (Q) of 100 ⁇ L / hour was confirmed by measuring the change over time in the coverage area (A) by the adhered cells.
  • the measurement start time point (time 0) was 1 hour after the inoculation of the subculture solution.
  • a time-lapse imaging Axio Observer Z1 inverted microscope (Carl Zeiss) with a camera (Andor) was used to monitor the surface coating of attached cells by recording channel images. Brightfield images were processed by ImageJ, the background was subtracted, and then the images were thresholded to segment single cells. Then, the surface covering area of the cells was totaled and divided by the entire visible region to calculate the surface covering area (%).
  • Example 6 Bacteriostatic and bactericidal effects of various surfactants (1) Method A Bacterial cells The cells described in Example 2 (1) B were used.
  • Example 2 Evaluation of bacteriostatic effect Bacterial culture was performed in the same manner as described in Example 2 (1) C, various surfactants were added at different concentrations, and the cells were cultured in an orbital shaker at 37 ° C. and 190 rpm to grow the bacteria. The bacteriostatic effect was evaluated by measuring the absorbance (OD 600 nm) as a time function.
  • SLx was added directly to the culture medium and cultured for 12 hours, the culture was serially diluted with fresh LB, and immediately 100 ⁇ L of the suspension was uniformly spread on an agar plate of LB medium to spread the cells. After seeding and culturing overnight, the number of colonies on the plate on which the colonies were sufficiently separated was counted to calculate CFU / mL.
  • FIGS. 11B and 11C The results of the bactericidal effect were as shown in FIGS. 11B and 11C.
  • SLx, Tween 20 and Tween 80 showed no inhibition of bacterial growth, whereas SDS caused a decrease in OD 600 in the first 3 hours at 1% by weight and 5 hours after addition. It was confirmed that OD 600 started to increase. The initial decrease in OD 600 reflected cell lysis immediately after SDS addition, and an increase in OD 600 after about 5 hours was considered to indicate recovery and regrowth.
  • FIG. 11C the values of OD 600 and CFU / mL showed that SLx did not affect the survival of bacteria, that is, no bactericidal effect of SLx was observed.
  • Example 7 Bacteriostatic effect of a combination of sophorolipid and SDS In Example 7, the bacteriostatic effect of a combination of sophorolipid and SDS was examined.
  • the seeds were seeded on a 96-well plate, various surfactants were added at each concentration, and then the cells were cultured in a double orbital at 37 ° C. and 425 rpm for 12 hours. Then, the bacteriostatic effect was evaluated by measuring the absorbance (OD 600 nm ) using the bacterial growth as a time function. In Example 7, OD 600 nm was measured using Cytation 5 (BioTek).
  • Example 8 Inactivation of virus by sophorolipid (1)
  • SARS-CoV-2 (obtained from National Institute of Infectious Diseases), which is the causative virus of COVID-19, was used as the virus (virus titer: 3 ⁇ ). 10 7 TCID 50 / ml).
  • Example 9 Virus inactivation by combination of sophorolipid and SDS In Example 9, virus inactivation by combination of sophorolipid and SDS was examined.
  • Method SARS-CoV-2 was prepared from a culture solution collected from infected human Vero-E6-TMPRSS2 cells (virus titer: 3 ⁇ 10 7 TCID 50 / ml), and as a surfactant. The procedure was the same as described in Example 8 (1), except that SLx and SDS were used.

Abstract

本発明は、新規な消毒組成物、洗浄組成物、防汚組成物およびウイルス不活性化組成物と、新規なバイオフィルムの除去および形成抑制用組成物と、新規な非殺菌性組成物の提供を目的とする。本発明によれば、ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、消毒組成物、洗浄組成物、防汚組成物およびウイルス不活性化組成物が提供される。本発明によればまた、ソホロ脂質およびSDSを含んでなる、バイオフィルムの除去および/または形成抑制用組成物が提供される。本発明によればさらに、ソホロ脂質を含んでなる、非殺菌性組成物が提供される。

Description

消毒組成物、洗浄組成物、防汚組成物、ウイルス不活性化組成物および非殺菌性組成物並びにバイオフィルムの除去および形成抑制用組成物 関連出願の参照
 本願は、先行する日本国出願である特願2019-184173(出願日:2019年10月4日)の優先権の利益を享受するものであり、その開示内容全体は引用することにより本明細書の一部とされる。
 本発明は、消毒組成物、洗浄組成物、防汚組成物およびウイルス不活性化組成物と、消毒方法、洗浄方法、防汚方法およびウイルス不活性化方法に関する。本発明はまた、バイオフィルムの除去用組成物およびバイオフィルムの形成抑制用組成物と、バイオフィルムの除去方法およびバイオフィルムの形成抑制方法に関する。本発明はさらに、非殺菌性組成物に関する。
 洗浄組成物として界面活性剤を有効成分として含むものが広く知られているが、それらは主に化学合成されるものでありその環境毒性が大きな問題となっている。これに対し、生物系界面活性剤は人体や環境に対する安全性の問題は少ないものの高価であることが実用面での課題となっている。
 また、汚れ物質には細菌が形成するバイオフィルムが含まれるが、バイオフィルムは環境中に広く見られ、人々の生活において様々な問題を生じている。例えば、医療分野ではカテーテルにバイオフィルムが形成されると慢性感染症を引き起こす要因となり、食品分野では食品加工設備や調理器具にバイオフィルムが形成されると食中毒を引き起こす要因となり、いずれも衛生管理面から重大な問題となっている。さらに、バイオフィルムはいったん除去してもしばしば再形成され完全に除去することは容易ではない。これまでに提案されたバイオフィルムの除去や形成抑制を目的とした洗浄組成物としては、特許文献1や特許文献2に記載されたものがある。
 界面活性剤はウイルスの不活性化にも有効であることが知られており、界面活性剤がウイルスのエンベロープ(ウイルス粒子に見られる膜状の構造)を破壊することで不活性化すると考えられている。これまでに提案された界面活性剤を有効成分とするウイルス不活性化組成物としては、非特許文献2に記載されたものがある。
国際公開第2015/114994号 特開2014-91805号公報
Elshikh M, et al., J Appl Microbiol. 2017 Nov; 123(5): 1111-1123. Smith ML, et al., Front Microbiol. 2020 Jun 9;11:1341.
 本発明は、新規な消毒組成物および消毒方法を提供することを目的とする。本発明はまた、新規な洗浄組成物、防汚組成物およびウイルス不活性化組成物並びに新規な洗浄方法、防汚方法およびウイルス不活性化方法を提供することを目的とする。本発明はさらに、新規なバイオフィルムの除去・形成抑制用組成物と、新規なバイオフィルムの除去・形成抑制方法を提供することを目的とする。本発明はさらにまた、新規な非殺菌性組成物を提供することを目的とする。
 本発明者らは、ソホロ脂質の界面活性剤としての性質に着目して鋭意研究を進めていたところ、ソホロ脂質をドデシル硫酸ナトリウム(本明細書中で「SDS」ということがある)と併用することで優れたバイオフィルム除去効果と優れたバイオフィルム形成抑制効果が奏されることを見出した。本発明者らはまた、ソホロ脂質をSDSと併用することで優れたウイルス不活性化効果が奏されることを見出した。本発明者らはさらに、ソホロ脂質を使用することで菌を死滅させることなくバイオフィルム除去効果とバイオフィルム形成抑制効果が奏されることを見出した。本発明はこれらの知見に基づくものである。
 本発明によれば以下の発明が提供される。
[1]ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、消毒組成物および消毒剤。
[2]ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、洗浄組成物および洗浄剤。
[3]ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、防汚組成物および防汚剤。
[4]ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、ウイルス不活性化組成物およびウイルス不活性化剤。
[5]バイオフィルムの除去および/または形成抑制に用いるための、上記[1]~[3]のいずれかに記載の組成物および剤。
[6]バイオフィルムがグラム陰性菌由来のものである、上記[5]に記載の組成物および剤。
[7]ソホロ脂質を0.1質量%以下の濃度で使用する、上記[1]~[6]のいずれかに記載の組成物および剤。
[8]SDSを0.1質量%以下の濃度で使用する、上記[1]~[7]のいずれかに記載の組成物および剤。
[9]ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、バイオフィルムの除去および/または形成抑制用組成物および剤。
[10]ソホロ脂質を含んでなる、バイオフィルム除去および/または形成抑制に用いるための非殺菌性組成物および剤。
[11]ソホロ脂質を0.1質量%~1質量%の濃度で使用する、上記[10]に記載の組成物および剤。
[12]耐性菌の発生を抑制すべき物品に対して適用するための、および/または、耐性菌の発生を抑制すべき環境において適用するための、上記[10]または[11]に記載の組成物および剤。
[13]ソホロ脂質とドデシル硫酸ナトリウム(SDS)とを使用することを特徴とする、消毒方法、洗浄方法、防汚方法並びにバイオフィルムの除去および/または形成抑制方法。
[14]バイオフィルムがグラム陰性菌由来のものである、上記[13]に記載の方法。
[15]ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を使用することを特徴とする、ウイルス不活性化方法。
[16]ソホロ脂質を0.1質量%以下の濃度で使用する、上記[13]~[15]のいずれかに記載の方法。
[17]SDSを0.1質量%以下の濃度で使用する、上記[13]~[16]のいずれかに記載の方法。
[18]ソホロ脂質を使用することを特徴とする、バイオフィルム除去および/または形成抑制方法。
[19]細菌を死滅させない、上記[18]に記載の方法。
[20]ソホロ脂質を0.1質量%~1質量%の濃度で使用する、上記[18]または[19]に記載の方法。
[21]ソホロ脂質を耐性菌の発生を抑制すべき物品に対して適用する、および/または、ソホロ脂質を耐性菌の発生を抑制すべき環境において適用する、[18]~[20]のいずれかに記載の方法。
 本発明の消毒組成物、洗浄用組成物、防汚組成物およびウイルス不活性化組成物は、高価な生物系界面活性剤であるソホロ脂質と非天然界面活性剤であるSDSを併用することで消毒効果、洗浄効果およびウイルス不活性化効果を発揮させることができるため、人体や環境に対して低負荷である点で有利である。また、本発明の非殺菌性組成物は、ソホロ脂質を用いることにより菌を死滅させることなくバイオフィルム除去および形成抑制をすることができるため、耐性菌の生じるリスクが低減される点で有利である。
図1は、ソホロ脂質の化学構造を示す。図1左はラクトン型であり、図1右は酸型を示す。 図2Aは、各種界面活性剤の表面張力(γ)を示す(n=3)。水平の点線は脱イオン水の表面張力(72mN/m)を示す。図2Bは、各種界面剤の各濃度(質量%)におけるミセル直径分布のヒストグラムを示す。図2Cは、各種界面活性剤のCMC(質量%)と対応するミセル直径(nm)を示す。 図3Aは、マイクロ流体デバイスの設計を示す。入口(i)は同じ培養液でそれぞれのチャネルに同時に接種する際に使用される。入口(ii)、(iii)、(iv)および(v)は異なる界面活性剤溶液を添加する際に使用される。(vi)は出口(排水用)である。図3B(上部)は、図3Aの白点線で囲まれた箇所の顕微鏡写真であり、2つの増殖チャネル(幅広のチャネル)と接種チャネル(狭いチャネル)を示す。図3B(下部)は、黒点線で囲んだ箇所を横から見た時のチャネルの模式図を示したものであり、カバーガラス上に細胞が付着する。図3Cはマイクロ流体デバイスチップの画像であり、図3Dはマイクロチャネルの拡大図を示す。 図4は、各種界面活性剤により処理したマイクロチャネル上のバイオフィルムの表面被覆(A/A)の時間変化を示す。表面被覆(A/A)は、時間0の表面被覆(A)に対する各時間の表面被覆(A)の割合で示す。 図5は、各種界面活性剤による処理5時間後のPseudomonas aeruginosa PAO1の成熟バイオフィルムの画像を示す。差込図は1024×1024ピクセルの視野であり、画像は差込図の四角で囲まれた箇所の拡大したものを示す。 図6は、SLxとSDSを組合せて使用した場合のバイオフィルム除去効果を示す。除去効果は表面被覆(A/A)の時間変化で表され、表面被覆(A/A)は時間0の表面被覆(A)に対する各時間の表面被覆(A)の割合を示す。 図7は、SLxとSDSを組合せて使用した場合のバイオフィルム除去効果をバイオフィルムの除去能を表すスコアとしてプロットしたものを示す。このスコアは、「1-A/A」として算出され、5時間後にバイオフィルムが完全に除去された場合のスコアは1を示す。図中プロットの球はSLx単独、正四面体はSDS単独、立方体はSLxとSDSの組合せを示す。 図8は、SLxとTween20、Tween80を組合せて使用した場合のバイオフィルム除去効果を示す。除去効果は表面被覆(A/A)の時間変化で表され、表面被覆(A/A)は時間0の表面被覆(A)に対する各時間の表面被覆(A)の割合を示す。 図9は、SDSとTween20、Tween80を組合せて使用した場合のバイオフィルム除去効果を示す。除去効果は表面被覆(A/A)の時間変化で表され、表面被覆(A/A)は時間0の表面被覆(A)に対する各時間の表面被覆(A)の割合を示す。 図10は、SLxとSDSを組合せて使用した場合の細胞付着抑制(バイオフィルム抑制)効果を示す。抑制効果はチャネル上に付着した細胞の表面被覆(%)の時間変化を示す。 図11は、各種界面活性剤による静菌効果および殺菌効果を示す。図11Aは、各種界面活性剤の異なる臨界ミセル濃度(CMC)における細菌の増殖曲線を示す。図11Bは、各種界面活性剤におけるOD600nmが0.15を開始点とする細菌の増殖曲線を示す。図11Cは、測定開始12時間後のSLxの各濃度におけるOD600nmとCFU/mL(×10)との関係を示す。 図12は、SLxとSDSを組合せて使用した場合の静菌効果を示す。 図13は、SLxによるウイルス不活性化の効果を示す。 図14は、SLxとSDSの組合せによるウイルス不活性化の効果を示す。
発明の具体的説明
<<有効成分および用途>>
 本発明によれば、ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を消毒成分として含んでなる、消毒組成物が提供される。
 本発明によればまた、ソホロ脂質およびSDSを洗浄成分として含んでなる洗浄組成物と、ソホロ脂質およびSDSを防汚成分として含んでなる防汚組成物と、ソホロ脂質およびSDSをウイルス不活性化成分として含んでなるウイルス不活性化組成物が提供される。
 ソホロ脂質(本明細書中で「SLx」ということがある。)は、カンジダ種等の酵母により石油の発酵中に産生される糖脂質であり「生物系界面活性剤」の一つに分類され、低毒性かつ生分解性にも優れている。ソホロ脂質は、2つのグルコースがβ-1,2位で結合した二糖のソホロースからなる親水性領域と、発酵中に使用される植物油のタイプに依存してC16~C18の範囲の脂肪酸鎖からなる疎水性領域とで構成される。
 ソホロ脂質にはラクトン型のものと酸型のものが存在し、これらのいずれか一方または両方を含む混合物を本発明に使用することができる。図1はソホロ脂質のラクトン型と酸型のそれぞれの化学構造を示したものである。本発明において使用するソホロ脂質のラクトン型と酸の比率(モル比)は特に限定されないが、例えば、6~10:0~4とすることができ、好ましくは約7:3の比率で使用することができる。
 ソホロ脂質は、公知の方法に従って製造されたものを使用することができ、例えば、特開2014-150774号公報に従って酵母の発酵工程を経て製造されたものを本発明に使用することができる。
 SDSは界面活性剤として公知であり、公知の方法に従って製造されたものや、市販のものを本発明に使用することができる。
 本発明において「消毒」(disinfection)とは、細菌やウイルスが感染することを防止することをいい、「抗菌(殺菌、除菌、細菌の増殖抑制を含む)」および「ウイルス不活性化」に加え、バイオフィルム除去およびバイオフィルム形成抑制を介した細菌感染の防止を含む意味で用いられる。
 本発明において「洗浄」とは、汚れを落とす洗浄に加えて、細菌を減らす除菌(殺菌を含む)、においを減らす除臭(消臭を含む)、色素を取り除く漂白を含む意味で用いられる。すなわち、洗浄組成物は、洗浄剤、除菌剤(殺菌剤を含む)、除臭剤(消臭剤を含む)、漂白剤を含む意味で用いられる。本発明において「防汚」とは、汚れの付着を抑制または防止することを意味する。本発明において「汚れ」には生物および微生物を含む異物も含まれる。
 ソホロ脂質およびSDSは、後記実施例に記載のようにバイオフィルム除去およびバイオフィルム形成抑制の効果を有することから、ソホロ脂質およびSDSを含む本発明の洗浄組成物はバイオフィルムの除去およびバイオフィルムの形成抑制のいずれかまたは両方が期待される形態で使用することができ、本発明の防汚組成物はバイオフィルムの形成抑制が期待される形態で使用することができる。
 ここで、バイオフィルムは、細菌が分泌する細胞外高分子物質で構成されるものであり、生物膜またはスライムとも呼ばれる。本発明において対象となるバイオフィルムの種類は特に限定されないが、例えば、グラム陰性菌由来のものやグラム陽性菌由来のものが挙げられる。グラム陰性菌としては、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)等のシュードモナス(Pseudomonas)属の細菌、大腸菌(Escherichia coli)、アルカリジェネス(Alcaligenes faecalis)、クレブシエラ(Klebsiellapneumoniae)、プロテウス(Proteus vulgaris)、セラチア(Serratia marcescense)、メチロバクテリウム(Methylobacterium)、サッカロミセス(Saccharomyces)属の細菌、ロドトルラ(Rhodotorula)属の細菌、ピキア(Pichia)属の真菌、スフィンゴモナス(Sphingomonas)属の細菌、クラブシエラ(Klebsiella)属の細菌、フラボバクテリウム(Flavobacterium)属の細菌、ロゼオモナス(Roseomonas)属の細菌が挙げられる。グラム陽性菌としては、表皮ブドウ球菌(Staphylococcus epidermidis)、アクネ桿菌(Propionibacterium acnes)、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)が挙げられる。本発明において対象となるバイオフィルムはまた、皮膚(頭皮を含む)から分離される常在菌由来のものであってもよい。
 また、バイオフィルムが形成される可能性がある対象基質は特に限定されず、例示すれば以下の通りである。
・医療器具(例えば、メス、鉗子、ハサミ、ピンセット等の手術器具、ステント、カテーテル、内視鏡、歯科治療用ユニットのホース)
・水処理設備(例えば、逆浸透膜、給水管、排水管、貯水槽)
・空調設備(例えば、エアコン等の空調機器、ドレンパン、ドレン配管、フィルター)
・船体および港湾設備(例えば、船底、錨、スクリュー、シャフト、桟橋)
・漁具(例えば、漁網、定置網、養殖網)
・温浴・水浴設備(例えば、プール、浴場)
・台所用品(例えば、包丁、まな板等の調理器具;スプーン、箸、皿、コップ、茶碗、ボウル等食器)
・食品加工設備(例えば、カッター、スライサー)
・食品(例えば、野菜、果物)
・食品用包装容器(例えば、畜肉・鮮魚用トレー)
・生体の一部(例えば、皮膚、頭皮、毛髪、口腔)
・日用品(例えば、眼鏡、義歯、入れ歯)
・繊維製品(例えば、衣料品)
・居住設備(例えば、床、絨毯、壁、浴室、トイレ、洗面所、蛇口、手すり、ドアノブ)
・家具(例えば、机、テーブル、椅子、ソファ)
・生活用品
 ソホロ脂質およびSDSは、後記実施例に記載のようにウイルス不活性化の効果を有することから、本発明のウイルス不活性化組成物はウイルスの感染防止が期待される形態、すなわちウイルスを消毒する形態で使用することができる。ここで、本発明において「ウイルス不活性化」とは、ウイルスの感染能力を喪失あるいは減弱させることをいう。
 ウイルスが存在または付着する可能性のある対象基質は特に限定されず、バイオフィルムが形成される可能性がある上記対象基質と共通する。
 本発明において対象となるウイルスの種類は特に限定されないが、例えば、エンベロープウイルスが挙げられる。エンベロープウイルスとしては、コロナウイルス科に属するウイルス(例えば、SARS-CoV-2、SARS-CoV-1、MERS)、オルソミクソウイルス科に属するウイルス(例えば、A型インフルエンザウイルス、B型インフルエンザウイルス)、パラミクソウイルス科に属するウイルス(例えば、麻疹ウイルス、RSウイルス)に属するウイルスが挙げられる。
<<消毒組成物>>
 本発明の消毒組成物は、上記対象基質を含む、バイオフィルムの存在および形成が望まれない対象基質並びにウイルスが存在および付着する対象基質を消毒する組成物として提供することができる。具体的には、本発明の消毒組成物が医療器具の消毒を目的とする場合には医療器具消毒剤として、台所用品の消毒を目的とする場合には台所用消毒剤として、皮膚の消毒を目的とする場合には石鹸、ハンドソープ、ボディソープとして、口腔の消毒を目的とする場合には口腔消毒剤(例えば、マウスウォッシュ)として、義歯および入れ歯の消毒を目的とする場合には義歯消毒剤および入れ歯消毒剤として、浴室、浴槽および浴室用品の消毒を目的とする場合には浴室用消毒剤として、トイレの消毒を目的とする場合にはトイレ用消毒剤として、それぞれ提供することができる。バイオフィルムの形成やウイルスの付着により対象基質には様々な問題が生じるところ、上記態様の消毒組成物では対象基質からのバイオフィルムの除去や形成抑制、ウイルス不活性化が期待される。また、生体に対して適用する場合には、例えば、ヒトを含む哺乳動物に対して適用することができる。本発明の消毒組成物は、対象基質の消毒と合わせて洗浄や防汚等も目的とする場合は、消毒洗浄剤や消毒防汚剤としても使用することができる。
 本発明の消毒組成物はソホロ脂質およびSDSの2成分でも消毒効果を発揮するが、消毒対象に応じて消毒組成物に一般的に配合される成分をさらに含んでいてもよく、後記洗浄成分や後記他の任意成分を配合することができる。例えば、本発明の消毒組成物を医療器具消毒剤の形態で提供する場合には、ソホロ脂質およびSDSに加えて、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤を配合したアルカリ性消毒剤で提供することができ、あるいは、ソホロ脂質およびSDSに加えて、タンパク質分解酵素および界面活性剤を配合した酵素消毒剤で提供することができる。また本発明の消毒組成物を殺菌剤や漂白剤の形態で提供する場合には、ソホロ脂質およびSDSに加えて、殺菌剤や漂白剤(例えば、塩素系漂白剤、酵素系漂白剤)を配合することができる。
 本発明の消毒組成物は、その使用態様において、特定のソホロ脂質濃度となるように使用することができる。この場合のソホロ脂質濃度の下限値は、例えば、0.00001質量%、0.0001質量%または0.001質量%とすることができ、上限値は、例えば、1質量%、0.1質量%または0.01質量%とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、上記のソホロ脂質濃度の範囲は、例えば、0.00001~1質量%または0.0001~0.1質量%とすることができる。本発明の消毒組成物はまた、その使用態様において、特定のSDS濃度となるように使用することができる。この場合のSDS濃度の下限値は、例えば、0.0001質量%、0.001質量%または0.01質量%とすることができ、上限値は、例えば、1質量%または0.1質量%とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、上記のSDS濃度の範囲は、例えば、0.0001~1質量%または0.001~0.1質量%とすることができる。
 本発明の消毒組成物におけるソホロ脂質およびSDSの含有量は、上記のような使用濃度を参照することにより、消毒組成物の使用形態に合わせて任意に設定することができる。すなわち、本発明の消毒組成物は、想定される使用形態においてソホロ脂質およびSDSが有効濃度となるように含有量を定めることができる。本発明の消毒組成物を液体の医療器具消毒剤の形態で提供する場合(使用時に200倍希釈を想定)には、例えば、ソホロ脂質の濃度を0.002~20質量%とし、SDSの濃度を0.02~20質量%とすることができる。
<<洗浄組成物>>
 本発明の洗浄組成物は、上記対象基質を含む、バイオフィルムの存在および形成が望まれない対象基質を洗浄する組成物として提供することができる。具体的には、本発明の洗浄組成物が医療器具の洗浄を目的とする場合には医療器具洗浄剤として、船体の洗浄を目的とする場合には船体洗浄剤として、台所用品の洗浄を目的とする場合には台所用洗剤として、皮膚の洗浄を目的とする場合には石鹸、ハンドソープ、ボディソープとして、頭皮や毛髪の洗浄を目的とする場合にはシャンプーとして、口腔の洗浄を目的とする場合には歯磨剤および口腔洗浄剤(例えば、マウスウォッシュ)として、眼鏡の洗浄を目的とする場合には眼鏡洗浄剤として、義歯および入れ歯の洗浄を目的とする場合には義歯洗浄剤および入れ歯洗浄剤として、衣料品等の繊維製品の洗浄を目的とする場合には洗濯用洗剤として、浴室、浴槽および浴室用品の洗浄を目的とする場合には浴室用洗剤として、トイレの洗浄を目的とする場合にはトイレ用洗剤として、それぞれ提供することができる。バイオフィルムの形成により様々な問題が生じるところ、上記態様の洗浄組成物では対象基質からのバイオフィルムの除去や形成抑制が期待される。また、生体に対して適用する場合には、例えば、ヒトを含む哺乳動物に対して適用することができる。
 本発明の洗浄組成物はソホロ脂質およびSDSの2成分でも洗浄効果を発揮するが、洗浄対象に応じて他の洗浄成分や、洗浄組成物に一般的に配合される成分をさらに含んでいてもよい。他の洗浄成分は公知であり、洗浄目的に従って1種または2種以上の洗浄成分(例えば、界面活性剤、アルカリ剤、研磨剤、酵素製剤、漂白剤、除菌剤、消臭剤)や、他の任意成分(例えば、溶剤、分散剤、pH調整剤、酸化防止剤、香料、着色剤、粘度調整剤、防腐剤)を配合することができる。例えば、本発明の洗浄組成物を医療器具洗浄剤の形態で提供する場合には、ソホロ脂質およびSDSに加えて、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤を配合したアルカリ性洗浄剤で提供することができ、あるいは、ソホロ脂質およびSDSに加えて、タンパク質分解酵素および界面活性剤を配合した酵素洗浄剤で提供することができる。また本発明の洗浄組成物を殺菌剤や漂白剤の形態で提供する場合には、ソホロ脂質およびSDSに加えて、殺菌剤や漂白剤(例えば、塩素系漂白剤、酵素系漂白剤)を配合することができる。
 本発明の洗浄組成物は、その使用態様において、特定のソホロ脂質濃度となるように使用することができる。この場合のソホロ脂質濃度の下限値は、例えば、0.00001質量%、0.0001質量%または0.001質量%とすることができ、上限値は、例えば、1質量%、0.1質量%または0.01質量%とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、上記のソホロ脂質濃度の範囲は、例えば、0.00001~1質量%または0.0001~0.1質量%とすることができる。本発明の洗浄組成物はまた、その使用態様において、特定のSDS濃度となるように使用することができる。この場合のSDS濃度の下限値は、例えば、0.0001質量%、0.001質量%または0.01質量%とすることができ、上限値は、例えば、1質量%または0.1質量%とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、上記のSDS濃度の範囲は、例えば、0.0001~1質量%または0.001~0.1質量%とすることができる。
 本発明の洗浄組成物におけるソホロ脂質およびSDSの含有量は、上記のような使用濃度を参照することにより、洗浄組成物の使用形態に合わせて任意に設定することができる。すなわち、本発明の洗浄組成物は、想定される使用形態においてソホロ脂質およびSDSが有効濃度となるように含有量を定めることができる。本発明の洗浄組成物を液体の医療器具洗浄剤の形態で提供する場合(使用時に200倍希釈を想定)には、例えば、ソホロ脂質の濃度を0.002~20質量%とし、SDSの濃度を0.02~20質量%とすることができる。
<<防汚組成物>>
 また、本発明の防汚組成物は、前記対象基質を含む、バイオフィルムの形成が望まれない対象基質に対する防汚組成物として提供することができる。具体的には、本発明の防汚組成物が医療器具、水処理設備、空調設備、船体および港湾設備、漁具等の防汚が求められる対象物の防汚を目的とする場合には防汚塗料または防汚コーティング剤として提供することができる。
 本発明の防汚組成物はソホロ脂質およびSDSの2成分でも防汚効果を発揮するが、防汚対象に応じて他の防汚成分や、防汚組成物に一般的に配合される成分をさらに含んでいてもよい。他の防汚成分は公知であり、防汚目的に従って1種または2種以上の防汚成分(例えば、亜酸化銅、酸化亜鉛、有機窒素硫黄系化合物、有機ホウ素系化合物)や、他の任意成分(例えば、溶剤、塗料成分、コーティング成分)を配合することができる。
 本発明の防汚組成物は、その使用態様において、特定のソホロ脂質濃度となるように使用することができる。この場合のソホロ脂質濃度の下限値は、例えば、0.00001質量%、0.0001質量%または0.001質量%とすることができ、上限値は、例えば、1質量%、0.1質量%または0.01質量%とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、上記のソホロ脂質濃度の範囲は、例えば、0.00001~1質量%または0.0001~0.1質量%とすることができる。本発明の防汚組成物はまた、その使用態様において、特定のSDS濃度となるように使用することができる。この場合のSDS濃度の下限値は、例えば、0.0001質量%、0.001質量%または0.01質量%とすることができ、上限値は、例えば、1質量%または0.1質量%とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、上記のSDS濃度の範囲は、例えば、0.0001~1質量%または0.001~0.1質量%とすることができる。
 本発明の防汚組成物におけるソホロ脂質およびSDSの含有量は、上記のような使用濃度を参照することにより、防汚組成物の使用形態に合わせて任意に設定することができる。すなわち、本発明の防汚組成物は、想定される使用形態においてソホロ脂質およびSDSが有効濃度となるように含有量を定めることができる。
<<ウイルス不活性化組成物>>
 本発明のウイルス不活性化組成物は、上記対象基質を含む、ウイルスが存在および付着する対象基質を消毒する組成物として提供することができる。具体的には、本発明のウイルス不活性化組成物が医療器具の消毒を目的とする場合には医療器具ウイルス消毒剤として、台所用品の消毒を目的とする場合には台所用ウイルス消毒剤として、皮膚の消毒を目的とする場合には石鹸、ハンドソープ、ボディソープとして、口腔の消毒を目的とする場合には口腔ウイルス消毒剤(例えば、マウスウォッシュ)として、義歯および入れ歯の消毒を目的とする場合には義歯ウイルス消毒剤および入れ歯ウイルス消毒剤として、トイレの消毒を目的とする場合にはトイレ用ウイルス消毒剤として、それぞれ提供することができる。ウイルスの付着により様々な問題が生じるところ、上記態様のウイルス不活性化組成物では対象基質からのバイオフィルムの除去や形成抑制、対象基質に付着したウイルスの不活性化が期待される。また、生体に対して適用する場合には、例えば、ヒトを含む哺乳動物に対して適用することができる。本発明のウイルス不活性化組成物は、対象基質の消毒と合わせて洗浄や防汚等も目的とする場合は、ウイルス消毒洗浄剤やウイルス消毒防汚剤としても使用することができる。
 本発明のウイルス不活性化組成物はソホロ脂質およびSDSの2成分でもウイルス不活性化効果を発揮するが、消毒対象に応じて他の抗ウイルス成分や、ウイルス不活性化組成物に一般的に配合される成分をさらに含んでいてもよい。他の抗ウイルス成分は公知であり、消毒目的に従って1種または2種以上の抗ウイルス成分(例えば、塩化ベンザルコニウム等のイオン性界面活性剤)や、上記の洗浄成分や他の任意成分を配合することができる。
 本発明のウイルス不活性化組成物は、その使用態様において、特定のソホロ脂質濃度となるように使用することができる。この場合のソホロ脂質濃度の下限値は、例えば、0.00001質量%、0.0001質量%または0.001質量%とすることができ、上限値は、例えば、1質量%、0.1質量%または0.01質量%とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、上記のソホロ脂質濃度の範囲は、例えば、0.00001~1質量%または0.0001~0.1質量%とすることができる。本発明のウイルス不活性化組成物はまた、その使用態様において、特定のSDS濃度となるように使用することができる。この場合のSDS濃度の下限値は、例えば、0.0001質量%、0.001質量%または0.01質量%とすることができ、上限値は、例えば、1質量%または0.1質量%とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、上記のSDS濃度の範囲は、例えば、0.0001~1質量%または0.001~0.1質量%とすることができる。
 本発明のウイルス不活性化組成物におけるソホロ脂質およびSDSの含有量は、上記のような使用濃度を参照することにより、ウイルス不活性化組成物の使用形態に合わせて任意に設定することができる。すなわち、本発明のウイルス不活性化組成物は、想定される使用形態においてソホロ脂質およびSDSが有効濃度となるように含有量を定めることができる。
 本発明の消毒組成物、洗浄組成物、本発明の防汚組成物および本発明のウイルス不活性化組成物は、その使用態様から液体組成物で提供することができるが、固形組成物あるいは粉末組成物で提供し、使用時に水等の溶媒に溶解させて使用してもよい。
 本発明の消毒組成物、洗浄組成物、本発明の防汚組成物および本発明のウイルス不活性化組成物では、低濃度のソホロ脂質およびSDSでも消毒効果および洗浄効果を発揮し、特にバイオフィルムの除去や形成抑制、ウイルスの不活性化に有効である。このため、本発明の消毒組成物、本発明の洗浄組成物、本発明の防汚組成物および本発明のウイルス不活性化組成物によれば、高価なソホロ脂質の使用量を低減できるとともに、非天然界面活性剤の使用量も低減でき、低コストで環境にやさしい消毒組成物、洗浄組成物、防汚組成物およびウイルス不活性化組成物を提供できる。
<<バイオフィルム除去および形成抑制用組成物>>
 本発明の別の面によれば、ソホロ脂質およびSDSを有効成分として含んでなるバイオフィルム除去用組成物および除去剤が提供される。本発明において「バイオフィルム除去」とは、対象基質に付着したバイオフィルムを取り除くことをいう。バイオフィルムは汚れの一態様であり、バイオフィルム除去は洗浄の一態様である。
 バイオフィルムの除去は、例えば、後記例2に記載されるように、一定時間細菌を培養して対象物の表面に形成されたバイオフィルムに被験試料を接触させた場合と接触させない場合(対照)に、接触開始時のバイオフィルムの被覆状態と接触開始してから一定時間経過した後のバイオフィルムの被覆状態とを比較する方法等がある。この場合に、被験試料を接触させた場合のバイオフィルムの被覆量が対照と比較して減少していれば、被験試料にバイオフィルム除去効果があると評価することができる。
 本発明のバイオフィルム除去用組成物は、前記の本発明の洗浄組成物の形態で実施することができる。
 本発明の別の面によればまた、ソホロ脂質およびSDSを有効成分として含んでなるバイオフィルム形成抑制用組成物および形成抑制剤が提供される。本発明において「バイオフィルム形成抑制」とは、対象基質へのバイオフィルムの付着を抑制することをいい、バイオフィルムを形成する細菌の対象基質への付着を抑制することを含む意味で用いられる。バイオフィルムは汚れの一態様であり、バイオフィルム形成抑制は防汚の一態様である。
 バイオフィルムの形成抑制は、例えば、後記例5に記載されるように、対象基質の表面に被験試料を接触させた場合と接触させない場合(対照)においてそれぞれに細菌を接種し、接種開始時の細菌の付着状態と接種してから一定時間経過した後の細菌の付着状態とを比較する方法等がある。この場合に、被験試料を接触させた場合の一定時間経過後の細菌の付着量が対照と比較して抑制されていれば、被験試料にバイオフィルム形成抑制効果があると評価することができる。
 本発明のバイオフィルム形成抑制用組成物は、前記の本発明の洗浄組成物および本発明の防汚組成物の形態で実施することができる。
<<非殺菌性組成物>>
 本発明の別の面によればまた、ソホロ脂質を含んでなる、バイオフィルム除去および/または形成抑制に用いるための非殺菌性組成物が提供される。ソホロ脂質は、後記実施例に記載のように細菌を死滅させることなくバイオフィルム除去効果または形成抑制効果を有することから、耐性菌の発生を抑制または忌避することが期待される形態で使用することができる。具体的には、本発明の非殺菌性組成物は、耐性菌の発生を抑制すべき物品に対して適用することができ、また、耐性菌の発生を抑制すべき環境において適用することができる。
 本発明の非殺菌性組成物が適用される耐性菌の発生を抑制すべき物品としては、人体や環境への影響が危惧されるものが挙げられ、例えば、医療器具や船底等が挙げられる。また、本発明の非殺菌性組成物が適用される耐性菌の発生を抑制すべき環境としては、生体系への影響が危惧される場所が挙げられ、例えば、海や河川、湖等が挙げられる。
 本発明の非殺菌性組成物は、その使用態様において、特定のソホロ脂質濃度となるように使用することができる。この場合のソホロ脂質濃度の下限値は、例えば、0.01質量%または0.1質量%とすることができ、上限値は、例えば、2質量%または1質量%とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、上記のソホロ脂質濃度の範囲は、例えば、0.01~2質量%または0.1~1質量%とすることができる。
 本発明の非殺菌性組成物は、前記の本発明の洗浄組成物または防汚組成物の形態で実施することができる。
<<方法および使用>>
 本発明の別の面によれば、ソホロ脂質とSDSとを使用することを特徴とする、消毒方法、洗浄方法、防汚方法およびウイルス不活性化方法が提供される。本発明の消毒方法、洗浄方法、防汚方法およびウイルス不活性化方法は、ソホロ脂質とSDSとを対象基質に適用または接触させることにより実施することができ、例えば、ソホロ脂質およびSDSを対象基質に添加、塗布、噴霧または散布するか、あるいは対象基質をソホロ脂質およびSDSの混合物に浸漬することができる。対象基質は前記の通りであり、本発明の消毒方法、洗浄方法、防汚方法およびウイルス不活性化方法は、前記対象基質に対して実施することができる。
 本発明の消毒方法、洗浄方法、防汚方法およびウイルス不活性化方法では、その効果が奏される限りソホロ脂質およびSDSの接触順序や接触タイミングは限定されるものではなく、ソホロ脂質およびSDSを同時に接触対象に接触させても、ソホロ脂質およびSDSを別々のタイミングで接触させてもよい。本発明の消毒方法、洗浄方法、防汚方法およびウイルス不活性化方法の好ましい態様では、ソホロ脂質およびSDSを同時に接触対象に接触させることができ、この場合、ソホロ脂質およびSDSは別々の製剤であっても、本発明の組成物のようなソホロ脂質およびSDSの混合物であってもよい。
 本発明の消毒方法、洗浄方法、防汚方法およびウイルス不活性化方法では、ソホロ脂質およびSDSを対象基質に対してそれぞれ特定の濃度となるように使用することができ、ソホロ脂質およびSDSの濃度は本発明の消毒組成物、洗浄組成物、防汚組成物およびウイルス不活性化組成物において述べた内容と同様に設定することができる。本発明の消毒方法、洗浄方法、防汚方法およびウイルス不活性化方法では、例えば、ソホロ脂質を0.00001~1質量%または0.0001~0.1質量%の濃度で使用することができ、SDSを0.0001~1質量%または0.001~0.1質量%の濃度で使用することができる。
 本発明のさらに別の面によれば、ソホロ脂質とSDSとを使用することを特徴とする、バイオフィルム除去方法が提供される。本発明のバイオフィルム除去方法は、ソホロ脂質とSDSとをバイオフィルムに適用または接触させることにより実施することができ、例えば、ソホロ脂質およびSDSを対象基質に添加、塗布、噴霧または散布するか、あるいは対象基質をソホロ脂質およびSDSの混合物に浸漬することができる。バイオフィルムが形成される可能性がある対象基質は前記の通りであり、本発明のバイオフィルム除去方法は、前記対象基質に対して実施することができる。
 本発明のバイオフィルム除去方法では、ソホロ脂質およびSDSを対象基質に対してそれぞれ特定の濃度となるように使用することができ、ソホロ脂質およびSDSの濃度は本発明の洗浄組成物において述べた内容と同様に設定することができる。本発明のバイオフィルム除去方法では、例えば、ソホロ脂質を0.00001~1質量%または0.0001~0.1質量%の濃度で使用することができ、SDSを0.0001~1質量%または0.001~0.1質量%の濃度で使用することができる。
 本発明のさらに別の面によればまた、ソホロ脂質とSDSとを使用することを特徴とする、バイオフィルム形成抑制方法が提供される。本発明のバイオフィルム形成抑制方法は、ソホロ脂質とSDSとをバイオフィルムが形成されうる対象基質に適用または接触させることにより実施することができ、例えば、ソホロ脂質およびSDSを対象基質に添加、塗布、噴霧または散布するか、あるいは対象基質をソホロ脂質およびSDSの混合物に浸漬することができる。バイオフィルムが形成される可能性がある対象基質は前記の通りであり、本発明のバイオフィルム形成抑制方法は、前記対象基質に対して実施することができる。
 本発明のバイオフィルム形成抑制方法では、ソホロ脂質およびSDSを対象基質に対してそれぞれ特定の濃度となるように使用することができ、ソホロ脂質およびSDSの濃度は本発明の防汚組成物において述べた内容と同様に設定することができる。本発明のバイオフィルム形成抑制方法では、例えば、ソホロ脂質を0.00001~1質量%または0.0001~0.1質量%の濃度で使用することができ、SDSを0.0001~1質量%または0.001~0.1質量%の濃度で使用することができる。
 本発明のバイオフィルム除去方法およびバイオフィルム形成抑制方法では、バイオフィルムの除去効果およびバイオフィルムの形成抑制効果が奏される限りソホロ脂質およびSDSの接触順序や接触タイミングは限定されるものではなく、ソホロ脂質およびSDSを同時に接触対象に接触させても、ソホロ脂質およびSDSを別々のタイミングで接触させてもよい。本発明のバイオフィルム除去方法およびバイオフィルム形成抑制方法の好ましい態様では、ソホロ脂質およびSDSを同時に接触対象に接触させることができ、この場合、ソホロ脂質およびSDSは別々の製剤であっても、本発明の洗浄組成物や本発明の防汚組成物のようなソホロ脂質およびSDSの混合物であってもよい。
 本発明のバイオフィルム除去方法およびバイオフィルム形成抑制方法における接触方法は、バイオフィルムの除去効果およびバイオフィルムの形成抑制効果が奏される限り特に限定されるものではなく、例えば、添加、塗布、噴霧、散布、浸漬により実施することができる。
 本発明の別の面によれば、ソホロ脂質を使用することを特徴とする、バイオフィルム除去および/または形成抑制方法が提供される。本発明のバイオフィルム除去および/または形成抑制方法は、細菌を死滅させない、すなわち、非殺菌性であるという特徴を有する。本発明のバイオフィルム除去および/または形成抑制方法はまた、ソホロ脂質を対象基質に適用または接触させることにより実施することができ、例えば、ソホロ脂質を対象基質に添加、塗布、噴霧または散布するか、あるいは対象基質をソホロ脂質溶液に浸漬することができる。対象基質は前記の通りであり、本発明のバイオフィルム除去および/または形成抑制方法は、前記対象基質に対して実施することができる。
 本発明のバイオフィルム除去および/または形成抑制方法では、ソホロ脂質を対象基質に対して特定の濃度となるように使用することができ、本発明の非殺菌性組成物において述べた内容と同様に設定することができる。本発明のバイオフィルム除去および/または形成抑制方法では、例えば、ソホロ脂質を0.01~2質量%または0.1~1質量%の濃度で使用することができる。
 本発明の別の面によれば、消毒、洗浄、防汚、ウイルス不活性化、バイオフィルム除去および/またはバイオフィルム形成抑制に用いるための、あるいは、消毒剤、洗浄剤、防汚剤、ウイルス消毒剤、バイオフィルム除去剤および/またはバイオフィルム形成抑制剤としての、ソホロ脂質とSDSとの組み合わせの使用が提供される。本発明によればまた、消毒剤、洗浄剤、防汚剤、ウイルス消毒剤、バイオフィルム除去剤および/またはバイオフィルム形成抑制剤の製造のための、ソホロ脂質とSDSとの組み合わせの使用が提供される。上記本発明の使用は、本発明の消毒組成物、洗浄組成物、防汚組成物およびウイルス不活性化組成物並びに本発明の消毒方法、洗浄方法、防汚方法およびウイルス不活性化方法に関する記載に従って実施することができる。
 本発明の別の面によれば、バイオフィルム除去および/または形成抑制に用いるための、あるいは、バイオフィルム除去剤および/またはバイオフィルム形成抑制剤としての、ソホロ脂質の非殺菌的な使用が提供される。本発明によればまた、非殺菌性バイオフィルム除去剤および/または非殺菌性バイオフィルム形成抑制剤の製造のための、ソホロ脂質の使用が提供される。上記本発明の使用は、本発明の非殺菌性組成物に関する記載に従って実施することができる。
 本発明によれば以下の発明が提供される。
[101]ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、洗浄組成物。
[102]ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、防汚組成物。
[103]バイオフィルムの除去および/または形成抑制に用いるための、上記[101]または[102]に記載の組成物。
[104]バイオフィルムがグラム陰性菌由来のものである、上記[103]に記載の組成物。
[105]ソホロ脂質を0.1質量%以下の濃度で使用する、上記[101]~[104]のいずれかに記載の組成物。
[106]SDSを0.1質量%以下の濃度で使用する、上記[101]~[105]のいずれかに記載の組成物。
[107]ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、バイオフィルムの除去および/または形成抑制用組成物。
[108]ソホロ脂質とドデシル硫酸ナトリウム(SDS)とを使用することを特徴とする、バイオフィルムの除去および/または形成抑制方法。
[109]バイオフィルムがグラム陰性菌由来のものである、上記[108]に記載の方法。
[110]ソホロ脂質およびSDSとして上記[101]~[107]のいずれかに記載の組成物を使用することを特徴とする、上記[108]または[109]に記載の方法。
[111]ソホロ脂質を0.1質量%以下の濃度で使用する、上記[108]~[110]のいずれかに記載の方法。
[112]SDSを0.1質量%以下の濃度で使用する、上記[108]~[111]のいずれかに記載の方法。
 以下の例に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
例1:各種界面活性剤の表面張力およびミセル径の分布
(1)方法
ア 界面活性剤
 各種界面活性剤として、ソホロ脂質(アライドカーボンソリューションズ社、ラクトン型と酸性型の比率は7:3、pHは6.5-7.0)、SDS(ナカライテスク)、tween20(ナカライテスク)およびtween80(ナカライテスク)を使用した。なお、特に言及のない限り、他の実施例においても本段落に記載の界面活性剤と同様のものを使用した。
イ 表面張力およびミセル径分布の測定
 表面張力は、各種界面活性剤を脱イオン水に溶解し、自動表面張力計(協和界面科学)を使用して25.2℃における各濃度での値を測定した。また、ミセル径分布は、ゼータサイザーナノZS(Malvern Panalytical)を使用して動的光散乱法により測定した。なお、特に言及のない限り、他の実施例においても本段落に記載の方法と同様に測定した。
(2)結果
 結果は、図2に示す通りであった。臨界ミセル濃度(CMC)は界面活性剤の活性または表面性を決定するため、各種界面活性剤の機能として表面張力(γ)とミセル直径の特性を確認した。ここで測定したCMCに基づいて、検討する各種界面活性剤の濃度範囲を決定した。
例2:各種界面活性物質によるバイオフィルム除去効果
(1)方法
ア マイクロフルイディクス
 マイクロ流体チップのマスターは、シリコンニトリドウエハ(Mechanical grade、UniversityWafer)上にネガティブフォトレジストKMPR(MicroChem)をスピンコートし、マスクアライナーUV-KUB2(Kloe)を使用してフォトマスクを通して暴露した。フォトレジストが現像され、マスター型を得た。
 マスターの複製は、ポリジメチルシロキサン(PDMS)シルガード184シリコーンエラストーマーキット(東レ・ダウコーニング)を使用して行った。PDMSを調整するためにプレポリマーと網状試薬を10:1の比で混合し、マスター型に注ぎ、トラップした気泡を除去するために真空下で脱泡し、Oプラズマクリーナー(CUTE、Femto-Science)を使用してカバーガラスに結合した。3Dレーザースキャニング共焦点顕微鏡VK-X160K(キーエンス)を使用してチャネルの高さを測定した。次元チャネルは高さ70μm、幅200μmであった。
 マイクロ流体チャネルは、図3に示す通りに設計した。具体的には、5つの入口と1つの出口からなり、種菌を注入する専用ポート(入口(i))と同時に異なる溶液を注入することができる4つの入口(ii、iii、ivおよびv)、そして排水用の出口(vi)を有する。
イ 菌体
 菌体は、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa、菌株:PAO1、理化学研究所バイオリソース研究センター(BRC)から入手可能)を使用した。緑膿菌は広範に分布するグラム陰性菌であり、泳ぎと表面運動性を示す。PAO1は、内部の構造的な支持を供給する間に表面にバイオフィルムコミュニティを強固に付着させるのを助ける複数の多糖類を分泌する。PAO1を選択したのは、その偏在性、その流れを強固に妨害する多孔性環境における高密度のバイオフィルムを形成する能力、そして重要なヒトの病原体であることを理由とする。
ウ 細菌培養
 OD600nm=0.5の対数期の中間まで、オービタルシェーカーにてオーバーナイト、37℃、190rpmにおいて、4mLのLB培地中でPAO1を培養した。次に、この培養液をLB改変培地(LB培地中の炭素源の濃度を10分の1に希釈したものであって、NaCl濃度はLB培地と同濃度の組成からなる)に添加し(添加量はLB改変培地の組成に影響を与えない程度である)、OD600nm=0.1となるように希釈した。続いて、1mLシリンジに連結されたシリコンチューブを通して100μLのこのサブ培養液をマイクロフルイディクスの入口(i)に接種した。なお、本実施例では、例7を除き、OD600nmはMP-1200(ERMA)を用いて測定した。
 入口(ii、iii、ivおよびv)に4つの別々のシリンジに同時に汲み出すために、ポジティブシリンジポンプ(Harvard Apparatus)を使用した。マイクロ流体デバイスは顕微鏡ステージヒーター(東海ヒット)で30℃に加温した。
エ 界面活性剤
 各種界面活性剤を10質量%DMSOの脱イオン水に溶解した後、DMSOの終濃度が細胞増殖に影響のない1質量%以下となるように前記LB改変培地で希釈し、使用した。
オ 洗い流しテスト
 まず、前記ウで記載した通り、PAO1のバイオフィルムを増殖させるために、入口(i)を通してすべてのチャネルにPAO1を接種し、細胞を付着させた。細胞付着後、餌となる新鮮な培地を4つのフローチャネルに同時にシリンジポンプを使用して注入し12時間インキュベートした。
 次に、前記エで準備した各種界面活性剤をそれぞれチャネルに注入し、バイオフィルムの表面被覆エリアの変化を測定した。本テストでは、界面活性剤を含む培地を流した時に、表面被覆の変化を追跡するために毎分タイムラプスイメージを記録した。具体的には、カメラ(Andor)付きのタイムラプスイメージングAxio Observer Z1倒立型顕微鏡(Carl Zeiss)を使用し、毎分それぞれのチャネルからのイメージを記録することによってチャネルに形成された表面被覆をモニターした。そして、ImageJを使用して画像処理し、細胞を閾値処理しセグメント化し、総表面被覆(A)を算出するために組み込み機能を使用した。測定開始時点(時間0)では、チャネルがバイオフィルムで完全に被覆された状態にあり、この時点での総表面被覆をAとした。
(2)結果
 結果は、図4に示す通りであった。具体的には、チャネルからのバイオフィルム除去効果は、SLxがSDS、tween20、tween80よりも優れていることが確認された。例えば、SLxの濃度が0.1質量%の場合に、5時間後の成熟バイオフィルムは50%超が除去されていた。また、SLxの濃度を1質量%まで増加させると、バイオフィルムの除去率は上昇し、図4に示されるように、2時間でバイオフィルムの50%が除去され、たった4時間で99%超が除去されることを確認した。また、界面活性剤処理5時間後の画像は図5に示す通りであった。
(3)考察
 上記(2)の結果は、SLxがバイオフィルムに対する強力な除去作用があり、SDSもまたある程度の除去効果を有している一方で、Tweenはいずれも除去能が低いことを示している。しかしながら、SLx等の生物系界面活性剤の欠点はそれらの生産コストが高いことであり、したがってこれらの使用量を減らすことができれば有用なバイオフィルム除去剤となる可能性を有している。これらの結果が示すように、SLxの除去効果は濃度依存的なものである。このため、より低い濃度でバイオフィルムの除去作用を発揮できないかさらに検討を進めた。
例3:ソホロ脂質とSDSとの組み合わせの表面張力への影響
 例2(3)に記載したように、SLxについてより低濃度でバイオフィルム除去作用を発揮できるかの検討に先立ち、例3では低濃度でSLxとSDSを混合しその表面張力を測定した結果、表1に示す通りであった。SLxとSDSをそれぞれの濃度で単独で添加した場合は表面張力に影響はなかったが、SLxとSDSを組み合わせた混合液を添加すると、表面張力が低下することが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
例4:ソホロ脂質とSDSとの組み合わせによるバイオフィルム除去効果
 例3で検討した結果に基づいて、SLx濃度(0.001質量%、0.01質量%)およびSDS濃度(0.01質量%、0.1質量%)における洗い流しテストによるバイオフィルム除去効果をさらに検討した。
 例2に記載したのと同様の方法で行った。その結果、図6に示す通りであった。SLxを0.01質量%の濃度で単独で添加した場合は、添加の5時間後にバイオフィルムの50%超が除去された。一方、これにSDSを0.1質量%の濃度で添加した場合は、2時間後にバイオフィルムのほぼ80%を除去し、0.01質量%の濃度の場合には0.1質量%の場合の5時間後と同様の除去効果を奏した(図6上)。また、SLxを0.001質量%の濃度で単独で添加した場合は、ネガティブコントロール(0質量%)と比較してバイオフィルムの表面被覆における変化は測定不能のレベルであった。しかしながら、SDSの上記の濃度と組み合わせた場合には、この低濃度のSLxでさえ、バイオフィルム除去に有効であることが確認された(図6下)。また、SDSを単独で使用した場合にバイオフィルム除去の効果が認められなかった濃度であっても(図4、SDS濃度:0.01質量%)、SLxと組み合わせることでバイオフィルム除去の効果が奏されることから、SLxとSDSの組合せによるバイオフィルムの除去効果が示された。
 上記の結果について、それぞれのCMCによりSLxとSDSの濃度を規格化し、混合液のバイオフィルムの除去能を表す「スコア」としてプロットしたものを図7に示した。前記「スコア」は、「1-A/A0」として算出され、5時間後にバイオフィルムが完全に除去された場合のスコアは1となる。この図からも、SLxとSDSの組合せによるバイオフィルム除去効果を確認することができる。
 一方で、SLxとTween20、Tween80との組み合わせによるバイオフィルム除去の効果についても検討した。その結果は、図8に示す通りであった。SLxといずれのTweenとの組み合わせも、バイオフィルム除去の効果をほとんど有しないことが確認された。
 また、SDSとTween20、Tween80との組み合わせによるバイオフィルム除去の効果は、図9に示す通りであった。SDSとTween80との組み合わせも、バイオフィルム除去の効果を有することが確認された。
 生物系界面活性剤は合成界面活性剤よりもその生産コストが高いことが課題である。このため、使用総量を減らしつつ、バイオフィルム除去能を高めることができれば大きな利点となる。本発明は、より短時間、より低濃度で成熟バイオフィルムの除去効果を高めることを可能とする。また、界面活性剤による環境や生体系に対する汚染の低減にもつながることが期待される。
例5:ソホロ脂質とSDSとの組み合わせによる細胞付着抑制効果
(1)方法
ア マイクロフルイディクス
 例2(1)アに記載したマイクロフルイディクスを使用した。
イ 菌体
 例2(1)イに記載した菌体を使用した。
ウ 細菌培養
 OD600nm=0.5の対数期の中間まで、オービタルシェーカーにてオーバーナイト、37℃、190rpmにおいて、4mLのLB培地中でPAO1を培養した。次に、この培養液をLB改変培地(LB培地中の炭素源の濃度を10分の1に希釈したものであって、NaCl濃度はLB培地と同濃度の組成からなる)に添加し(添加量はLB改変培地の組成に影響を与えない程度である)、OD600nm=0.1となるように希釈した。続いて、1mLシリンジに連結されたシリコンチューブを通して100μLのこのサブ培養液をマイクロフルイディクスの入口(i)に接種した。
 入口(ii、iii、ivおよびv)に4つの別々のシリンジに同時に汲み出すために、ポジティブシリンジポンプ(Harvard Apparatus)を使用した。マイクロ流体デバイスは顕微鏡ステージヒーター(東海ヒット)で30℃に加温した。
エ 界面活性剤
 例2(1)エに記載したのと同様に各種界面活性剤を前記LB改変培地で希釈し、使用した。
オ 細胞付着抑制テスト
 前記エで準備したSLx(0.001質量%)とSDS(0.1質量%)、Tween20(0.1質量%)、Tween80(0.1質量%)とのそれぞれの組合せによる、流速(Q)100μL/時間で注入した状況下における細胞付着抑制効果について、付着した細胞による被覆面積(A)の経時的変化を測定することにより確認した。測定開始時点(時間0)は、上記サブ培養液接種の1時間後とした。具体的には、カメラ(Andor)付きのタイムラプスイメージングAxio Observer Z1倒立型顕微鏡(Carl Zeiss)を使用し、チャネルのイメージを記録することによって付着した細胞の表面被覆をモニターした。ImageJにより明視野画像を処理し、バックグランドを差し引いた後、画像を閾値処理し単一の細胞をセグメント化した。そして、細胞の表面被覆エリアを合計し、可視領域全体で割って表面被覆エリア(%)を算出した。
(2)結果
 結果は、図10に示す通りであった。SLxとSDSを組み合わせた場合は、8時間後の表面被覆が0であり顕著な細胞付着抑制効果を有することが確認された。また、SLxとTween80を組み合わせた場合にも、8時間後の表面被覆が10%程度であり細胞付着抑制効果を有することが確認された。一方で、SLxを単独で添加した場合およびSLxとTween20を組み合わせた場合は、8時間後の表面被覆が80%近くに達しており、細胞付着抑制効果に乏しいことが確認された。
例6:各種界面活性剤による静菌効果および殺菌効果
(1)方法
ア 菌体
 例2(1)イに記載した菌体を使用した。
イ 界面活性剤
 例2(1)エに記載したのと同様に各種界面活性剤を前記LB改変培地で希釈し、使用した。
ウ 静菌効果の評価
 例2(1)ウに記載したのと同様に細菌培養を行い、各種界面活性剤を異なる濃度で添加し、オービタルシェーカーにて37℃、190rpmにおいて培養し、細菌増殖を時間関数として吸光度(OD600nm)を測定することにより静菌効果を評価した。
エ 殺菌効果の評価
 OD600nmが0.15に達するまで4mLのLB培地中で培養後、各種界面活性剤を異なる濃度で添加し、オービタルシェーカーにて37℃、190rpmにおいて培養した。そして、中間対数期(mid-exponential phase)における吸光度(OD600nm)を測定した。また、吸光度は溶液中の細胞数の測定には有用であるが、細胞生存率に関する情報は得られないためコロニー形成単位(CFU)についても算出した。具体的には、SLxを培養液に直接添加し12時間培養した後、培養物を新鮮なLBで段階希釈し、すぐに100μLの懸濁液をLB培地の寒天プレートに均一に広げて細胞を播種し一晩培養した後、コロニーが十分に分離したプレート上のコロニー数をカウントし、CFU/mLを算出した。
(2)結果
 静菌効果の結果は、図11Aに示す通りであった。LB培地に異なる濃度で各種界面活性剤を含む液体培養で吸光度(OD600)を測定し細胞増殖を評価した結果、SLx、Tween20、およびTween80は、細菌増殖に対する阻害効果が認められなかった。これに対し、SDSは濃度が高くなると細菌増殖を阻害することが確認され、1質量%の場合には細菌増殖は大きく抑制されたが、約10時間後にはOD600は徐々に上昇傾向にあった。
 殺菌効果の結果は、図11Bおよび11Cに示す通りであった。図11Bでは、SLx、Tween20およびTween80には細菌増殖への阻害が認められなかったのに対し、SDSは1質量%の場合は最初の3時間でOD600の減少を引き起こし、添加後5時間でOD600が増加し始めることが確認された。OD600の最初の減少はSDS添加直後の細胞溶解を反映しており、約5時間後のOD600の増加は回復と再増殖を示すと考えられた。図11Cでは、OD600とCFU/mLの数値からSLxが細菌の生存に影響を与えない、すなわちSLxによる殺菌効果は認められなかった。
例7:ソホロ脂質とSDSの組合せによる静菌効果
 例7では、ソホロ脂質とSDSの組合せによる静菌効果について検討した。
(1)方法
ア 菌体
 例2(1)イに記載した菌体を使用した。
イ 界面活性剤
 例2(1)ウに記載したのと同様に各種界面活性剤を使用した。
ウ 静菌効果の評価
 OD600nm=0.5の対数期の中間まで、オービタルシェーカーにてオーバーナイト、37℃、190rpmにおいて、4mLのLB培地中でPAO1を培養した。次に、この培養液をLB改変培地(LB培地中の炭素源の濃度を10分の1に希釈したものであって、NaCl濃度はLB培地と同濃度の組成からなる)に添加し(添加量はLB改変培地の組成に影響を与えない程度である)、OD600nm=0.01となるように希釈した。続いて、96ウェルプレートに播種し、各種界面活性剤を各濃度で添加後、37℃、425rpmでダブルオービタルにて12時間培養した。そして、細菌増殖を時間関数として吸光度(OD600nm)を測定することにより静菌効果を評価した。なお、例7では、OD600nmはCytation 5(BioTek)を用いて測定した。
(2)結果
 結果は図12に示す通りであった。ソホロ脂質とSDSの組合せによる静菌効果は認められなかった。
例8:ソホロ脂質によるウイルスの不活性化
(1)方法
 ウイルスにはCOVID-19の原因ウイルスであるSARS-CoV-2(国立感染症研究所より入手)を使用した(ウイルス力価:3×10TCID50/ml)。ウイルス試料を各濃度のSLxで10倍に希釈し、室温で5分間インキュベートした後、10倍量のSCDLP培養液で界面活性剤(ソホロ脂質)を中和した。続いて、このウイルス液をDMEM培地で4倍希釈し、96ウェルプレートのヒトVero-E6-TMPRSS2細胞(国立医薬基盤・健康・栄養研究所より入手)に感染させた(n=2)。感染後48時間でSARS-CoV-2によって誘発された細胞変性効果を示すウェルの数をカウントし、ウイルス力価(感染率)を測定した。
(2)結果
 結果は、図13に示す通りであった。具体的には、対照(SLxなし)のウイルス力価を感染率100%とした場合、SLxで前処理した試料はいずれの濃度においても感染率が数%に抑制された。この結果から、SLxがウイルス不活性化の効果を奏することが確認された。
例9:ソホロ脂質とSDSとの組み合わせによるウイルス不活性化
 例9では、ソホロ脂質とSDSとの組み合わせによるウイルス不活性化について検討した。
(1)方法
 SARS-CoV-2は、感染したヒトVero-E6-TMPRSS2細胞から採取した培養液から調製した(ウイルス力価:3×10TCID50/ml)こと、および、界面活性剤としてSLxとSDSを使用したこと以外は、例8(1)に記載したのと同様の方法で行った。
(2)結果
 結果は、表2および図14に示す通りであった。具体的には、SLx単独で処理した場合と比較し、SLxとSDSを組合せて処理した場合には、ウイルス感染がさらに抑制されることが確認された。一方、SDS単独で処理した場合には、感染を抑制する効果は確認されなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

 

Claims (21)

  1.  ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、消毒組成物。
  2.  ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、洗浄組成物。
  3.  ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、防汚組成物。
  4.  ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、ウイルス不活性化組成物。
  5.  バイオフィルムの除去および/または形成抑制に用いるための、請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。
  6.  バイオフィルムがグラム陰性菌由来のものである、請求項5に記載の組成物。
  7.  ソホロ脂質を0.1質量%以下の濃度で使用する、請求項1~6のいずれか一項に記載の組成物。
  8.  SDSを0.1質量%以下の濃度で使用する、請求項1~7のいずれか一項に記載の組成物。
  9.  ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含んでなる、バイオフィルムの除去および/または形成抑制用組成物。
  10.  ソホロ脂質を含んでなる、バイオフィルム除去および/または形成抑制に用いるための非殺菌性組成物。
  11.  ソホロ脂質を0.1質量%~1質量%の濃度で使用する、請求項10に記載の組成物。
  12.  耐性菌の発生を抑制すべき物品に対して適用するための、および/または、耐性菌の発生を抑制すべき環境において適用するための、請求項10または11に記載の組成物。
  13.  ソホロ脂質とドデシル硫酸ナトリウム(SDS)とを使用することを特徴とする、消毒方法、洗浄方法、防汚方法並びにバイオフィルムの除去および/または形成抑制方法。
  14.  バイオフィルムがグラム陰性菌由来のものである、請求項13に記載の方法。
  15.  ソホロ脂質およびドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を使用することを特徴とする、ウイルス不活性化方法。
  16.  ソホロ脂質を0.1質量%以下の濃度で使用する、請求項13~15のいずれか一項に記載の方法。
  17.  SDSを0.1質量%以下の濃度で使用する、請求項13~16のいずれか一項に記載の方法。
  18.  ソホロ脂質を使用することを特徴とする、バイオフィルム除去および/または形成抑制方法。
  19.  細菌を死滅させない、請求項18に記載の方法。
  20.  ソホロ脂質を0.1質量%~1質量%の濃度で使用する、請求項18または19に記載の方法。
  21.  ソホロ脂質を耐性菌の発生を抑制すべき物品に対して適用する、および/または、ソホロ脂質を耐性菌の発生を抑制すべき環境において適用する、請求項18~20のいずれか一項に記載の方法。

     
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