説明

アレルゲン除去剤および該アレルゲン除去剤を付与してなるアレルゲン除去性能を有する製品

【課題】近年、花粉症、アトピー性皮膚炎、気管支喘息などのアレルギー性疾患が増加傾向にあり、これら疾患の原因が花粉やダニ等から発生するアレルゲンであることが一般にも知られるようになってきている。このためアレルゲンの除去に対するニーズが高まってきており、アレルゲン除去性能を有する製品の開発が進められている。例えば、アレルゲン除去剤として酵素を用いるものが知られているが、酵素はタンパク質であるので失活しやすく、コストも高いため実用性に問題があった。また、タンニン酸を利用する例も知られているが、金属イオンとのキレートや酸化により変色しやすい等の問題があった。本発明の目的はこれらの問題を克服したアレルゲン除去剤および該アレルゲン除去剤を付与してなるアレルゲン除去性能を有する製品を提供することにある。
【解決手段】H型カルボキシル基を有する水溶性ビニル系重合体からなるアレルゲン除去剤。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はアレルゲン除去剤および該アレルゲン除去剤を付与してなるアレルゲン除去性能を有する製品に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、花粉症、アトピー性皮膚炎、気管支喘息などのアレルギー性疾患が増加傾向にあり、これら疾患の原因が花粉やダニ等から発生するアレルゲンであることが一般にも知られるようになってきている。このためアレルゲンの除去に対するニーズが高まってきており、アレルゲン除去性能を有する製品の開発が進められている。
【0003】
例えば、特許文献1にはアレルゲン除去剤として酵素を用いるものが開示されているが、酵素はタンパク質であるので失活しやすく、コストも高いため実用性に問題があった。また、特許文献2にはタンニン酸をアレルゲン除去剤として利用する例が開示されているが、金属イオンとのキレートや酸化により変色しやすい等の問題があった。
【特許文献1】特開2003−210919号公報
【特許文献2】特開昭61−44821号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、上述した現状に鑑みて創案されたものであり、その目的はアレルゲン除去剤および該アレルゲン除去剤を付与してなるアレルゲン除去性能を有する製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者は、上述の目的を達成するために鋭意検討を進めた結果、H型カルボキシル基を有する水溶性ビニル系重合体がアレルゲンを除去する機能を有することを見出し、本発明に到達した。
【0006】
即ち、本発明は以下の手段により達成される。
(1)H型カルボキシル基を有する水溶性ビニル系重合体からなるアレルゲン除去剤。
(2)H型カルボキシル基を有する水溶性ビニル系重合体がポリアクリル酸であることを特徴とする(1)に記載のアレルゲン除去剤。
(3)ポリアクリル酸の重量平均分子量が5000以上であることを特徴とする(2)に記載のアレルゲン除去剤。
(4)(1)〜(3)のいずれかに記載のアレルゲン除去剤を付与してなるアレルゲン除去性能を有する製品。
(5)(1)〜(3)のいずれかに記載のアレルゲン除去剤を架橋性化合物とともに付与してなるアレルゲン除去性能を有する製品。
(6)架橋性化合物が、エポキシ基含有化合物、ジルコニウム化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする(5)に記載のアレルゲン除去性能を有する製品。
【発明の効果】
【0007】
本発明のアレルゲン除去剤は、花粉やダニなどから発生するアレルゲンを効率よく除去することができ、変色のないものである。また、該アレルゲン除去剤は水溶性であるので、水溶液として取り扱うことができる。このため、様々な製品に容易に付与することができ、アレルゲン除去性能を有する製品を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明のアレルゲン除去剤はビニル系重合体からなるものであるが、該ビニル系重合体はH型カルボキシル基を有していることが必要である。本発明において、H型カルボキシル基はアレルゲンを除去する機能を発現させる要因となっていると考えられる。カルボキシル基の型としては、H型であることが重要であるが、金属塩型カルボキシル基が共存していてもよい。
【0009】
また、本発明に採用するビニル系重合体は水溶性を有するものであり、25℃で水に対して0.1重量%以上の溶解性を有するものである。このため、本発明のアレルゲン除去剤は水溶液にすることが可能であり、取り扱いが容易で、他の製品への塗布・含浸・添加などの加工に適するものである。
【0010】
かかるビニル系重合体としては、ポリアクリル酸やポリイタコン酸などを挙げることができるが、これらだけに限らず、例えば、H型カルボキシル基を有する単量体を単独重合又は共重合可能な他の単量体と共重合することによって得られる重合体、化学変性によりH型カルボキシル基を導入して得られる重合体、あるいはグラフト重合によりH型カルボキシル基を導入して得られる重合体などを採用することができる。
【0011】
H型カルボキシル基を有する単量体を重合してH型カルボキシル基を導入する方法としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ビニルプロピオン酸等のカルボキシル基を含有するビニル系単量体の単独重合、あるいは2種以上の該単量体からなる共重合、あるいは、これらの単量体と共重合可能な他の単量体との共重合により、共重合体を得る方法が挙げられる。
【0012】
化学変性によりH型カルボキシル基を導入する方法としては、例えば化学変性処理すればカルボキシル基を得られるような官能基を有する単量体を含む重合体を得た後に、加水分解によって塩型またはH型カルボキシル基に変性し、塩型カルボキシル基の場合にはイオン交換樹脂等でH型カルボキシル基に変換する方法が挙げられる。このような方法をとることのできる単量体としてはアクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基を有する単量体;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ビニルプロピオン酸等の誘導体などが挙げられ、具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ノルマルプロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ノルマルブチル、(メタ)アクリル酸ノルマルオクチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、ヒドロキシルエチル(メタ)アクリレート等のエステル化合物、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の無水物、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、モノエチル(メタ)アクリルアミド、ノルマル−t−ブチル(メタ)アクリルアミド等のアミド化合物等が例示できる。
【0013】
加水分解条件については、既知の加水分解条件を利用することができる。例えば、上述のようにして得られたニトリル系重合体に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物やアンモニア等の塩基性水溶液、或いは硝酸、硫酸、塩酸等の鉱酸または、蟻酸、酢酸等の有機酸を添加し、加熱処理する手段等が挙げられる。
【0014】
このほかにも、二重結合、ハロゲン基、水酸基、アルデヒド基等の酸化可能な極性基を有する重合体に酸化反応によりH型カルボキシル基を導入する方法も用いることができる。この酸化反応については、通常用いられる酸化反応を用いることができる。
【0015】
また、本発明に採用するビニル系重合体においては上記の単量体だけでなく、得られる重合体が水溶性となる限りにおいて、これらと共重合可能な他の単量体を共重合してもよい。例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル化合物;塩化ビニリデン、臭化ビニリデン、フッ化ビニリデン等のビニリデン系単量体;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸およびこれらの塩類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸シクロヘキシル等のアクリル酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸エステル類;メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メチルイソブテニルケトン、メチルイソプロペニルケトン等の不飽和ケトン類;蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、ジクロロ酢酸ビニル、トリクロロ酢酸ビニル、モノフルオロ酢酸ビニル、ジフルオロ酢酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;アクリルアミドおよびそのアルキル置換体;ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スルホプロピルメタクリレート、ビニルステアリン酸、ビニルスルフィン酸等のビニル基含有酸化合物、またはその塩、その無水物、その誘導体等;スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン等のスチレンおよびそのアルキルまたはハロゲン置換体;アリルアルコールおよびそのエステルまたはエーテル類;N一ビニルフタルイミド、N一ビニルサクシノイミド等のビニルイミド類;ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、N一ビニルピロリドン、N一ビニルカルバゾール、ビニルピリジン類等の塩基性ビニル化合物;アクロレイン、メタクリロレイン等の不飽和アルデヒド類等のビニル化合物を挙げることができる。
【0016】
本発明に採用するビニル系重合体の重合度は後述するアレルゲン除去性能に影響を与えることがある。例えば、ポリアクリル酸の場合、その重合度が高くなるにつれ、アレルゲン除去性能は向上する傾向が見られ、重量平均分子量で、好ましくは5000以上、より好ましくは25000以上であることが望ましい。
【0017】
上述したように本発明のアレルゲン除去剤は水溶性であるので、水溶液として取り扱うことができる。このため、様々な製品に容易に付与することができ、アレルゲン除去性能を有する製品を得ることが可能である。
【0018】
例えば、本発明のアレルゲン除去剤を水系の塗料やコーティング剤に添加すれば、アレルゲン除去性能を有する塗料やコーティング剤とすることができ、これらを家具や壁などに塗布することでアレルゲン除去性能を付与することができる。また、本発明のアレルゲン除去剤の水溶液を紙、不織布、織物、編み物、シート、発泡体などに塗布、含浸、あるいは製造工程途中で添加するなどして含有させることも可能であり、気体との接触面積が大きいことより、アレルゲン除去用製品として有用なものが得られる。
【0019】
また、本発明のアレルゲン除去剤の水溶液を上述した紙や不織布などに塗布や含浸するような場合においては、塗布や含浸に際して該除去剤に架橋構造を導入できる架橋性化合物をともに用いることが望ましい。アレルゲン除去剤を構成するH型カルボキシル基を有する水溶性ビニル系重合体が架橋性化合物で架橋されることにより、アレルゲン除去性能が若干抑制されることがあるものの、耐水性や耐候性が向上し、アレルゲン除去剤の水分による溶出や経時劣化を抑制できるようになる。
【0020】
かかる架橋性化合物としてはカルボキシル基と反応する限り、特に限定はされないが、エポキシ基含有化合物、ジルコニウム系化合物が望ましい。特に、ジルコニウム系化合物は上述したアレルゲン除去性能への影響が小さいので好ましい。具体的には、エポキシ基含有化合物としては、エピオールG−100(日油(株)製)などのポリグリシジルエーテルなどや、ジルコニウム系化合物としてはベイコート20(日本軽金属(株)製)などの炭酸ジルコニウムアンモニウムや炭酸ジルコニウムカリウムなどが挙げられる。
【0021】
本発明において「アレルゲン除去性能を有する」とは、実用上有効なアレルゲン除去効果を得ることができることを意味している。実用上有効なアレルゲン除去効果を得ることができるかどうかの評価方法・条件についてはさまざまであるが、後述する評価方法・条件の場合、実用上有効なアレルゲン除去効果を得られる製品であるためには、少なくともダニアレルゲンまたはスギ花粉アレルゲンのいずれかに対して不活化率30%以上を有することが望ましい。
【実施例】
【0022】
以下に本発明の理解を容易にするために実施例を示すが、これらはあくまで例示的なものであり、本発明の要旨はこれらにより限定されるものではない。なお、実施例中、部及び百分率は特に断りのない限り重量基準で示す。
【0023】
<アレルゲン除去性能の評価(1):ダニアレルゲン不活化率>
精製ダニ抗原Der fII(生化学工業(株)製)10ngを含むリン酸緩衝液200μL中に測定試料片4cmを加えたもの、および、コントロールとして測定試料を加えないものを30℃×24時間処理し、これらの上澄み液について酵素免疫測定法(ELISA)でダニアレルゲン量を測定した。
【0024】
具体的には、まず、一次抗体のモノクローナル抗体15E11(生化学工業(株)製)をマイクロプレートの各ウェルに50μLずつ分注して室温で3時間静置させた後、プレートをPBS−T(PBS(リン酸緩衝生理食塩水、0.01mol/l、pH7.2〜7.4)の0.05%ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート(和光純薬工業(株)製、Tween20相当品)溶液)で3回洗浄した。続いて、1%BSA(ナカライテスク(株)製、ウシ血清アルブミン(F−V)、pH5.2)を含むPBS−Tを各ウェルに300μLずつ分注し、4℃で12時間静置させた後、PBS−Tで3回洗浄した。次に、上述の上澄み液を各ウェルに50μLずつ分注し、室温で2時間静置させた後、PBS−Tで3回洗浄した。続いて二次抗体のペルオキシターゼ標識したモノクローナル抗体13A4(生化学工業(株)製)を各ウェルに50μLずつ分注し、室温で2時間静置させた後、PBS−Tで4回洗浄した。次にTMB試薬(フナコシ(株)製)を各ウェルに100μLずつ分注し、5分間反応させた。その後1Mの塩酸を各ウェルに100μLずつ分注し、反応を停止させてマイクロプレートリーダー(Bio−Rad Laboratories Inc 製)で吸光度(測定波長490nm)を測定した。得られた測定値から検量線を用いて上澄み液中のダニアレルゲン濃度を求め、不活化率を次式により算出した。

不活化率(%)={1−(A/B)}×100
(A=試料を加えた場合のアレルゲン濃度、B=コントロールのアレルゲン濃度)

【0025】
<アレルゲン除去性能の評価(2):スギ花粉アレルゲン不活化率>
上記のアレルゲン除去性能の評価(1)において、精製ダニ抗原Der fII(生化学工業(株)製)10ngに代えて、精製スギ花粉抗原Cry J1(生化学工業(株)製)20ngを用いたこと、並びに、一次抗体としてモノクローナル抗体013(生化学工業(株)製)、二次抗体としてペルオキシターゼ標識したモノクローナル抗体053(生化学工業(株)製)を用いたこと以外は同様にして測定を行い、スギアレルゲン不活化率を求めた。
【0026】
<実施例1>
アレルゲン除去剤としてポリアクリル酸(和光純薬工業(株)製、重量平均分子量1000000)、架橋性化合物としてエポキシ系のエピオールG−100(日油(株)製)を用い、アレルゲン除去剤:架橋性化合物=10:1の1%水溶液を作成した。該水溶液を濾紙(アドバンテック東洋(株)製、定性濾紙No.101)に塗布し、105℃で加熱、乾燥させ、固形分付着量が3.1g/mのアレルゲン除去用紙を作成した。このアレルゲン除去用紙に対してアレルゲン除去性能を評価した結果を表1に示す。
【0027】
<実施例2>
アレルゲン除去剤としてポリイタコン酸−ポリメタクリル酸共重合体(ジュリマーAC−70N、日本純薬(株)製)を陽イオン交換樹脂でpH2.5に調整してカルボキシル基の対イオンをNaからHに変換した重合体、架橋性化合物としてエポキシ系のエピオールG−100(日油(株)製)を用い、アレルゲン除去剤:架橋性化合物=10:1の1%水溶液を作成した。該水溶液を濾紙(アドバンテック東洋(株)製、定性濾紙No.101)に塗布し、105℃で加熱、乾燥させ、固形分付着量3.3g/mのアレルゲン除去用紙を作成した。このアレルゲン除去用紙に対してアレルゲン除去性能を評価した結果を表1に示す。
【0028】
<実施例3>
アレルゲン除去剤としてポリアクリル酸(和光純薬工業(株)製、重量平均分子量250000)、架橋性化合物としてジルコニウム系のベイコート20(日本軽金属(株)製)を用い、アレルゲン除去剤:架橋性化合物=10:1の1%水溶液を作成した。該水溶液を濾紙(アドバンテック東洋(株)製、定性濾紙No.101)に塗布し、105℃で加熱、乾燥させ、固形分付着量2.4g/mのアレルゲン除去用紙を作成した。このアレルゲン除去用紙に対してアレルゲン除去性能を評価した結果を表1に示す。
【0029】
<比較例1>
エポキシ系架橋性化合物エピオールG−100(日油(株)製)の1%水溶液を濾紙(アドバンテック東洋(株)製、定性濾紙No.101)に塗布し、105℃で加熱、乾燥させ、固形分付着量3.1g/mの架橋性化合物のみを付与した紙を作成した。作成した紙に対してアレルゲン除去性能を評価した結果を表1に示す。
【0030】
【表1】

【0031】
実施例1から3において良好なアレルゲン除去性能が発現された。一方、架橋性化合物のみを付与した比較例1においては、アレルゲン除去性能ほとんど発現されなかった。このように、本発明のアレルゲン除去剤は優れたアレルゲン除去性能を有することが分かる。
【0032】
<実施例4〜6>
アレルゲン除去剤として表2に示す分子量のポリアクリル酸(和光純薬工業(株)製)、架橋性化合物としてエポキシ系のエピオールG−100(日油(株)製)を用い、アレルゲン除去剤:架橋性化合物=10:1の1%水溶液を作成した。該水溶液を濾紙(アドバンテック東洋(株)製、定性濾紙No.101)に塗布し、105℃で加熱、乾燥させ、アレルゲン除去用紙を作成した。これらのアレルゲン除去用紙に対してアレルゲン除去性能を評価した結果を表2に示す。
【0033】
【表2】

【0034】
表2からポリアクリル酸の分子量が大きくなるにつれて、そのアレルゲン除去性能が向上することが分かる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
H型カルボキシル基を有する水溶性ビニル系重合体からなるアレルゲン除去剤。
【請求項2】
H型カルボキシル基を有する水溶性ビニル系重合体がポリアクリル酸であることを特徴とする請求項1に記載のアレルゲン除去剤。
【請求項3】
ポリアクリル酸の重量平均分子量が5000以上であることを特徴とする請求項2に記載のアレルゲン除去剤。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかに記載のアレルゲン除去剤を付与してなるアレルゲン除去性能を有する製品。
【請求項5】
請求項1〜3のいずれかに記載のアレルゲン除去剤を架橋性化合物とともに付与してなるアレルゲン除去性能を有する製品。
【請求項6】
架橋性化合物が、エポキシ基含有化合物、ジルコニウム化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項5に記載のアレルゲン除去性能を有する製品。

【公開番号】特開2009−173690(P2009−173690A)
【公開日】平成21年8月6日(2009.8.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−10570(P2008−10570)
【出願日】平成20年1月21日(2008.1.21)
【出願人】(000004053)日本エクスラン工業株式会社 (58)