特許ウォッチ

公開番号2025009811
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024060230
出願日2024-04-03
発明の名称抗バイオフィルム剤、組成物及び医療用機器並びに抗バイオフィルム剤に依る菌付着防止方法
出願人個人
代理人個人
主分類C01G 9/00 20060101AFI20250109BHJP(無機化学)
要約【課題】
本発明によって解決しようとする課題とは、抗バイオフィルム機能(固体表面上のバイオフィルム形成を阻害する機能)を有し、且つ機能が持続する剤及び持続する加工方法を提供することである。
【解決手段】
本発明は、平均一次粒子サイズが0.01～0.1μmであり、一般式(ZnO)x(Al2O3)1-x (但し式中、xは0.5≦x<0.995)で表される無機粒子の組成物であって、水中分散の該組成物中の該無機粒子(二次粒子)の体積基準の粒度分布について、頻度の累積が50%になる粒子径D50(メジアン径)が0.02～0.05μmであることを特徴とする無機粒子の組成物を用いる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
平均一次粒子サイズが０．０１～０．１μｍであり、下記一般式（１）で表される無機粒子の組成物であって、水中分散の該組成物中の該無機粒子（二次粒子）の体積基準の粒度分布について、頻度の累積が５０％になる粒子径Ｄ５０（メジアン径）が０．０２～０．０５μｍであることを特徴とする無機粒子の組成物。
（ＺｎＯ）ｘ（Ａｌ２Ｏ３）１－ｘ（１）
（式中、ｘは０．５≦ｘ＜０．９９５である）
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
請求項１に記載の該無機粒子の組成物であって、該組成物中の該無機粒子の体積基準の粒度分布について、頻度の累積が９０％になる粒子径Ｄ９０（メジアン径）が０．０３～０．０６μｍであることを特徴とする無機粒子の組成物。
【請求項３】
有機溶媒の含有量が０．５～６０容量％であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無機粒子の組成物。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか１項に記載の無機粒子の組成物であることを特徴とする抗バイオフィルム剤。
【請求項５】
請求項１～３のいずれか１項に記載の該組成物を用いた抗バイオフィルム剤非溶出抗バイオフィルム樹脂成形品及び抗バイオフィルム食品包装方法。
【請求項６】
請求項１～３のいずれか１項に記載の組成物を用いた抗バイオフィルム剤非溶出抗バイオフィルム塗料及びその塗装方法。
【請求項７】
請求項１～３のいずれか１項に記載の組成物を用いた抗バイオフィルム剤非溶出抗バイオフィルム繊維加工方法。
【請求項８】
請求項１～３のいずれか１項に記載の該組成物を用いた抗バイオフィルム木材保存剤、及びその加工方法。
【請求項９】
請求項１～３のいずれか１項に記載の組成物を用いた抗バイオフィルム剤が非溶出である抗バイオフィルム医療用器具及び抗バイオフィルム医療用機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本件に関する研究の多くは抗菌作用のある表面素材やコーティング剤（塗料を含める）の開発が中心となって来たが、抗菌剤はバイオフィルム増殖を防ぐ機能が脆弱であり、また抗菌剤は消耗してしまう。
本発明は、固体表面に菌が付着することを防止し、バイオフィルム形成を阻害する菌付着防止剤及びバイオフィルム形成を阻害する方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
固体表面と水とが接する場面では、必ずといっていいほどバイオフィルムが存在する。バイオフィルムとは、固体表面に吸着した微生物が細胞外多糖を産出し、そのマトリックス内に入り込んだ微生物の群落である。以下では微生物を代表して菌と記載する。バイオフィルムが引き起こす問題は、食品包装、食品調理器具、調理環境、医療用機器、医療用カテーテル等の医療用器具、医療環境などのバイオフィルム汚染、また、水道管や船底での流体の摩擦抵抗の増加や、熱交換器の熱移動の減少、金属材料の腐食などもバイオフィルムが引き起こす問題である。そして河川水や海水、活性汚泥などの液体を濾過する膜分離においても、水相中に放出されたバイオフィルム中の細胞外多糖の有機高分子が膜の目詰まりの原因となる。非特許文献１。
【０００３】
バイオフィルム内で増殖した菌は、浮遊性の菌に比べて、抗菌剤に対しての耐性がより強く、一度形成されると除去は容易ではない。このようにして固体表面に付着したバイオフィルムや、水相中に放出されたバイオフィルムは、いずれも前述のような種々の問題を引き起こす。
【０００４】
このような問題に対して、例えば非特許文献１には、いずれのバイオフィルム問題についても、バイオフィルムを直接攻撃、又は除去する方法は成功していないことを述べ、固体表面に菌が付着することを防ぐことが有効な方策であると述べている。
【０００５】
また、固体表面の抗菌性能を評価する国際標準ＩＳＯ２２１９６が抗バイオフィルム性能評価に使用されている例が多いが、それは間違いであることが指摘されている。抗バイオフィルム加工製品の評価について新たに国際標準案が発表されている。非特許文献２。抗バイオフィルム剤およびそれを用いた加工方法の開発は急務である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第５６９８３３６号公報
特許第５８５１９３４号公報
特許公開２０２１－１１６４８３号公報
特許第５７２３０７６号公報
特許第５７８７５６６号公報
【非特許文献】
【０００７】
ＫａｒｉｎＳａｕｅｒ著（ニューヨーク州立大学生物学教授ビンガトン・バイオフィルム研究センター副所長）日経サイエンス２０１８０３Ｐ６８～Ｐ７３「バイオフィルムを退治する」原題名ＴｈｅＷａｒｏｎＳｌｉｍｅ（ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣＡＭＥＲＩＣＡＮＮｏｖｅｍｂｅｒ２０１７）ＫａｒｉｎＳａｕｅｒ
中津川直樹著（一般社団法人抗菌製品技術協議会（ＳＩＡＡ）バイオフィルム委員会表面技術Ｖｏｌ．７２．Ｎｏ．５２０２１Ｐ２８７～Ｐ２８９「抗バイオフィルム加工製品の認証制度構築に向けて」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明によって解決しようとする課題とは、抗バイオフィルム機能（固体表面上のバイオフィルム形成を阻害する機能）を有し、且つ機能が持続する剤及び持続する加工方法を提供することである。
（１）菌を攻撃するよりも、固体表面に菌が付着することを防ぐ抗バイオフィルム剤。
（２）抗バイオフィルム機能が長期にわたり持続する抗バイオフィルム剤。
（３）抗バイオフィルム剤が溶出、枯渇しない加工方法。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者は、非特許文献１より、「固体表面に菌が付着することを防ぐには、菌自体の付着を防ぐ必要は必ずしもなく、菌付着の足がかりとして使うたんぱく質を阻害するものであってもよい」からヒントを得、次の構想から本発明に到達した。活性酸素を発生させる触媒機能を有する無機抗バイオフィルム剤を、例えば熱可塑性樹脂成形体（加工部材）の内部に分散させる。活性酸素が樹脂の分子間を通り抜けて、熱可塑性樹脂成形体の表面に到達し、菌付着の足掛かりとなるたんぱく質を変性し、菌の付着を防ぎ、バイオフィルムの形成を阻害する。
実施例に示す複合金属酸化物抗バイオフィルム剤は加工部材の外部に溶出しない為に抗バイフィルム剤は枯渇しない。
本発明は、以下の発明を含む。
（１）平均一次粒子サイズが０．０１～０．１μｍであり、下記一般式（１）で表される無機粒子の組成物であって、水中分散の該組成物中の該無機粒子（二次粒子）の体積基準の粒度分布について、頻度の累積が５０％になる粒子径Ｄ５０（メジアン径）が０．０２～０．０５μｍであることを特徴とする無機粒子の組成物。
（ＺｎＯ）ｘ（Ａｌ２Ｏ３）１－ｘ（１）（式中、ｘは０．５≦ｘ＜０．９９５である）
（２）上記（１）の該無機粒子の組成物であって、該組成物中の該無機粒子の体積基準の粒度分布について、頻度の累積が９０％になる粒子径Ｄ９０（メジアン径）が０．０３～０．０６μｍであることを特徴とする無機粒子の組成物。
（３）有機溶媒の含有量が０．５～６０容量％であることを特徴とする上記（１）又は（２）の無機粒子の組成物。
（４）上記（１）～（３）のいずれか１つの無機粒子の組成物であることを特徴とする抗バイオフィルム剤。
（５）上記（１）～（３）のいずれか１つの組成物を用いた抗バイオフィルム剤非溶出抗バイオフィルム樹脂成形品及び抗バイオフィルム食品包装方法。
（６）上記（１）～（３）のいずれか１つの組成物を用いた抗バイオフィルム剤非溶出抗バイオフィルム塗料及び塗装方法。
（７）上記（１）～（３）のいずれか１つの組成物を用いた抗バイオフィルム剤非溶出抗バイオフィルム繊維加工方法。
（８）上記（１）～（３）のいずれか１つの組成物を用いた抗バイオフィルム木材保存剤、及びその加工方法。
（９）上記（１）～（３）のいずれか１つの組成物を用いた抗バイオフィルム剤が非溶出である抗バイオフィルム医療用器具及び抗バイオフィルム医療用機器。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、種々の菌種に対して、また種々の材質の固体の表面において、良好な菌付着防止効果が得られる抗バイオフィルム剤及び抗バイオフィルム剤に依る菌付着防止方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許