含嗽剤及びその生成方法並びにその生成装置
【目的】咽頭の粘膜細胞を傷めることなくかつ咽頭近傍のウィルスを除去する。
【構成】本発明に係る含嗽剤６３は、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）及び炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）を含み、有効塩素濃度を５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍとするとともに、ｐＨを６．３以上８以下、望ましくは７以上８以下としてあり、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）によって、含嗽剤全体のｐＨが次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比率が高い６．３〜８の範囲に維持されるため、含嗽剤６３を口腔内に含んで数秒〜数十秒間、含嗽すると、含嗽剤６３に含まれる次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の殺菌力で咽頭に存在するウィルスが速やかに除去されるとともに、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）による緩衝作用によって人体に対する安全も確保される。
【構成】本発明に係る含嗽剤６３は、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）及び炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）を含み、有効塩素濃度を５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍとするとともに、ｐＨを６．３以上８以下、望ましくは７以上８以下としてあり、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）によって、含嗽剤全体のｐＨが次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比率が高い６．３〜８の範囲に維持されるため、含嗽剤６３を口腔内に含んで数秒〜数十秒間、含嗽すると、含嗽剤６３に含まれる次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の殺菌力で咽頭に存在するウィルスが速やかに除去されるとともに、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）による緩衝作用によって人体に対する安全も確保される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として経気道感染によって人体に感染症を引き起こすウィルスの殺菌を用途とした含嗽剤及びその生成方法並びにその生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウィルスによる感染症は、人体細胞へのウィルスの吸着に始まるが、生体のどの部位がウィルスの侵入部位となるかはウィルスごとに異なっており、かかる侵入部位の違いによって、経口感染、経気道感染、接触感染、創傷感染といった分類がなされている。
【０００３】
これらのうち、経気道感染を侵入門戸としたウィルスとしては、インフルエンザウィルスやＳＡＲＳの病原体であるコロナウィルスをはじめ、麻疹ウィルス、風疹ウィルスなどが知られている。
【０００４】
経気道感染は、咳やくしゃみに伴う飛沫に含まれているウィルスが咽頭の上皮細胞に存在するレセプターに吸着し、該ウィルスが上皮細胞に取り込まれ、あるいは侵入することで感染が始まるものであるため、水やうがい薬でうがいすることによって、咽頭上皮細胞へのウィルス付着、ひいてはウィルスによる感染を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６９３７８
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「みずうがいで風邪発症が４割減少」（２００５年１２月６日）、京都大学保健管理センター、[平成２１年１１月１２日検索]、インターネット＜URL : http://www.kyoto-u.ac.jp/health/006.htm＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ウィルスを除去可能なうがい薬、すなわち含嗽剤としてはポピヨンヨードが広く知られており、成分中のヨウ素がウィルスをはじめとした真菌や細菌等の病原微生物に対し、一定の有効性を示すことはよく知られている（特許文献１）。
【０００８】
しかしながら、その殺菌性ゆえ、咽頭の上皮細胞も傷めてしまい、結果としてウィルスの侵入を十分に阻止できないのではないかという懸念が最近になって指摘され始めているとともに（非特許文献１）、本出願時に世界的流行を見せている新型インフルエンザ（Ａ／Ｈ１Ｎ１）は、季節型インフルエンザよりもその感染拡大の規模が大きいため、従来にも増して安全確実な感染予防策が急務となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、咽頭の上皮細胞を傷めることなくかつ咽頭近傍のウィルスを除去することが可能な含嗽剤及びその生成方法並びにその生成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明に係る含嗽剤は請求項１に記載したように、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含み、咽頭に存在するウィルスの除去を用途としたものである。
【００１１】
また、本発明に係る含嗽剤は、前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとしたものである。
【００１２】
また、本発明に係る含嗽剤は、前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとしたものである。
【００１３】
また、本発明に係る含嗽剤は、ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８としたものである。
【００１４】
また、本発明に係る含嗽剤の生成方法は請求項５に記載したように、咽頭に存在するウィルスの除去を用途とした含嗽剤の生成方法であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を原液とし、該原液を、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解することにより、所定濃度の次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを生成させるものである。
【００１５】
また、本発明に係る含嗽剤の生成方法は、前記原液を、
水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって、
純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって、
水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、又は、
純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記純水又は前記蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、
それぞれ作製するものである。
【００１６】
また、本発明に係る含嗽剤の生成方法は、前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとしたものである。
【００１７】
また、本発明に係る含嗽剤の生成方法は、前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとしたものである。
【００１８】
また、本発明に係る含嗽剤の生成方法は、ｐＨを前記６．３〜８に代えて、７〜８としたものである。
【００１９】
また、本発明に係る含嗽剤の生成装置は請求項１０に記載したように、咽頭に存在するウィルスの除去を用途とした含嗽剤を生成する装置であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された原液を貯留する原液タンクと、該原液タンクに連通接続され前記原液を電気分解する電解槽とを備え、該電解槽は、前記原液を電気分解することによって、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含む含嗽剤を生成するようになっているものである。
【００２０】
また、本発明に係る含嗽剤の生成装置は、前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとしたものである。
【００２１】
また、本発明に係る含嗽剤の生成装置は、前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとしたものである。
【００２２】
また、本発明に係る含嗽剤の生成装置は、ｐＨを前記６．３〜８に代えて、７〜８としたものである。
【００２３】
ウィルスは、生体細胞の外では、特殊な環境でない限り、ごく短時間で死滅するが、いったん生体細胞内に侵入した後は、体液性免疫から逃れながら、該細胞内に寄生して増殖する。
【００２４】
シネオールやチモールを主成分とする洗口液やポピヨンヨードを主成分とするうがい薬は、このようなウィルスに対しても一定の殺菌性があることが検証されているが、その反面、人体内の上皮細胞に対して傷害性があることも懸念されている。
【００２５】
一方、本発明に係る含嗽剤は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）が緩衝剤として機能することにより、含嗽剤全体のｐＨを６．３〜８の範囲に維持して人体に対する安全を確保しつつ、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比率を高水準に維持し、その殺菌力で咽頭に存在するウィルスを速やかに除去する。
【００２６】
また、有効塩素濃度を５０ｐｐｍ以上でかつ次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比率が高いｐＨ範囲としたので、核膜を持たない原核生物である細菌や、細胞を構成する細胞質に侵入したウィルスを次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の殺菌作用によって速やかに死滅させる一方、有効塩素濃度を３００ｐｐｍ以下、望ましくは２５０ｐｐｍ以下、さらに望ましくは２００ｐｐｍ以下としたので、核膜を持つ人体の上皮細胞に対する傷害性を最小限にとどめることができる。
【００２７】
すなわち、本発明に係る含嗽剤によれば、有効塩素濃度を５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍとすることにより、咽頭の上皮細胞には傷害を与えず、細菌や細胞に侵入したウィルスだけを選択的に攻撃して死滅させることができる。
【００２８】
また、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）は、アミノ基と結合しやすい性質があるが、ウィルスがカプシドと呼ばれるタンパク質で覆われているため、ウィルスを容易に破壊することができる。
【００２９】
なお、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）は、ウィルスへの次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の接触をバイオフィルムが阻害している状況において、該バイオフィルムを破壊してウィルスへの次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の接触を可能にする役目も果たす。
【００３０】
本発明において対象となるウィルスは、人体への感染の入口となる侵入部位、すなわち侵入門戸が上気道（口腔及び鼻腔から咽頭を経て喉頭に至るまでの範囲）であって、具体的には、インフルエンザウィルス、麻疹ウィルス、風疹ウィルス、水痘ウィルス、流行性耳下腺炎の病原体であるムンプスウィルス、ＳＡＲＳの病原体であるコロナウィルスを含む。
【００３１】
有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解するためには、塩化ナトリウムを例えば２〜５質量％添加するとともに、二酸化炭素についても、大気中に存在する二酸化炭素（３８０ｐｐｍ、日本の大気中二酸化炭素の年平均濃度、「理科年表（第２版環境編）」から抜粋）による分圧で自然に溶け込む程度の量では全く足りず、強制溶解によって二酸化炭素の溶解度を高める必要がある。
【００３２】
すなわち、本明細書において二酸化炭素の強制溶解とは、二酸化炭素の溶解度を、自然に溶解し得る濃度（大気中に存在する二酸化炭素の分圧下における溶解度）よりも高くすることを意味するものとする。ここで、二酸化炭素を強制溶解させる具体的な方法としては、原液を、下記(a)〜(d)のいずれかの方法で作製すればよいが、いずれの方法においても、塩酸、酢酸その他炭酸を除く酸は一切添加しない。したがって、原液組成条件は、塩化ナトリウムの添加量が主たるパラメータとなる。
【００３３】
(a)水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み、又はドライアイスを添加する。
【００３４】
(b)純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み、又はドライアイスを添加する。
【００３５】
(c)水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くする。
【００３６】
(d)純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、純水又は蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くする。
【００３７】
ここで、(a)及び(c)において原液の構成要素である水は、井戸水、水道水などを使用することが可能であり、あえて純水を使用する必要はない。但し、電解槽の電極損傷や電極反応の低下を未然に防止するためには、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどを含まない純水を使用した方がよいことは言うまでもない。
【００３８】
ここで、ｐＨを６．３〜８としたのは、ｐＨ６．３以下では、含嗽剤を口腔内に含んだときに歯の脱灰の懸念があるからであり、さらにｐＨ６未満では、Ｈ2ＣＯ3、ＨＣＯ3-及びＣＯ32-の濃度分率におけるＨＣＯ3-の存在比率が低くなって、緩衝剤としての炭酸水素ナトリウムを生成させることが困難になり、ｐＨ８を上回ると、Ｃｌ2、ＨＣｌＯ及びＣｌＯ-の濃度分率におけるＨＣｌＯの存在比率が低下して、ウィルスを殺菌することができるだけの高濃度の次亜塩素酸を生成させることが困難になるからである。
【００３９】
また、ｐＨを望ましくは７以上としたのは、う蝕病原菌によって産生される乳酸等に起因した口腔内の酸性化を防止することができるからである。
【００４０】
また、有効塩素濃度を５０〜３００ｐｐｍとしたのは、５０ｐｐｍ未満では、殺菌力が小さいためにウィルスを死滅させることが困難だからであり、３００ｐｍを上回ると、核膜によって細胞核が取り囲まれているとはいえ、人体の上皮細胞に傷害を与える懸念が出てくるからである。
【００４１】
ここで、有効塩素濃度を望ましくは５０〜２５０ｐｐｍとしたのは、上皮細胞への傷害の懸念をさらに小さくできるからであり、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍとしたのは、上皮細胞への傷害可能性を実質的にゼロにすることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態に係る含嗽剤の生成装置を示した概略図。
【図２】変形例に係る含嗽剤の生成装置を示した概略図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明に係る含嗽剤及びその生成方法並びにその生成装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
本実施形態に係る含嗽剤は、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）及び炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）を含み、有効塩素濃度を５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍとするとともに、ｐＨを６．３以上８以下、望ましくは７以上８以下とし、咽頭に存在するウィルスの除去を用途とするものである。
【００４５】
本実施形態に係る含嗽剤の生成装置を図１に示す。
【００４６】
同図でわかるように、本実施形態に係る含嗽剤の生成装置５１は、原液５２を貯留する原液タンク３と、該原液タンクに連通接続されたストロークポンプ４と、該ストロークポンプに連通接続された電解槽５と、該電解槽に連通接続された吐出管６と、希釈水５７が貯留された希釈水タンク８とを備えるとともに、吐出管６の先端が希釈水タンク８に貯留された希釈水５７の水位以下となるように、吐出管６の先端位置に対する希釈水タンク８の設置位置を相対的に位置決めしてある。
【００４７】
原液５２は、後述するいずれかの方法で作製するが、いずれの方法においても、塩酸、酢酸その他炭酸を除く酸は一切添加されていない。
【００４８】
希釈水５７は、井戸水、水道水、純水その他任意の水を使用することができるが、生成される含嗽剤のｐＨが上述した範囲になるようにｐＨを適宜選択する。
【００４９】
本実施形態に係る生成装置５１はさらに、１次生成水が希釈水タンク８内において希釈水５７で希釈されてなる２次生成水６０に注水側が連通された脱気モジュール１１を備えており、該脱気モジュールは、真空ポンプ１２による減圧によって２次生成水６０の溶存酸素を除去するようになっているとともに、２次生成水６０から溶存酸素が除去された３次生成水を含嗽剤６３として貯留する３次生成水タンク１４を備えている。
【００５０】
なお、生成装置５１に用いるチューブ類あるいは必要に応じて適宜設ける電磁弁は、高濃度の次亜塩素酸による酸化で劣化のおそれがあるため、フッ素で形成するのが望ましい。
【００５１】
本実施形態に係る含嗽剤の生成装置５１を用いて含嗽剤６３を生成するには、３次生成水の有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍであり、かつｐＨが６．３〜８、望ましくは７〜８となるように、原液５２の組成条件（主として塩化ナトリウムの添加量）、電気分解時の動作条件（例えば電圧値や電流値）及び希釈条件（希釈倍率や希釈水のｐＨ）を定めるとともに、配合された原液５２を原液タンク３に貯留する。
【００５２】
塩化ナトリウムは例えば２〜５質量％添加する。
【００５３】
二酸化炭素の溶解度を高めるためには、逆浸透膜に通された通過水、純水又は蒸留水を溶媒とし、該溶媒中に二酸化炭素を強制的に混入させることで二酸化炭素の溶解度を一時的に高める方法と、溶媒に接している二酸化炭素の分圧を上げる方法と、溶媒の温度を下げる方法とが考えられるが、電解時に生じる熱によって水温が上昇することを考えた場合、二酸化炭素を強制的に混入させる方法か、二酸化炭素の分圧を上げる方法のいずれかを選択するのが望ましい。
【００５４】
二酸化炭素の溶解度を一時的に高める方法としては、炭酸ガスの吹込みによる方法か、ドライアイスの添加による方法のいずれかにさらに分類することができる。ここで、一時的とは、溶媒に接している二酸化炭素の分圧が大気中に存在する二酸化炭素の分圧と等しいため、換言すれば、二酸化炭素の混入を大気圧下で行うため、一時的に強制圧入したとしても、空気に含まれる二酸化炭素の分圧との圧力平衡により、時間が経過するにしたがって、二酸化炭素の溶解度が減少する場合を指す。この場合、二酸化炭素の溶解度が低下しないうちに、速やかに電解処理を行う必要がある。
【００５５】
二酸化炭素の分圧を上げることで二酸化炭素の溶解度を高める方法としては、逆浸透膜を通過した通過水、純水又は蒸留水を溶媒として該溶媒を気密タンクに封入し、その気中空間に二酸化炭素を圧入するか、気密タンク内の溶媒に炭酸ガスを吹き込み若しくは溶媒にドライアイスを添加する方法を採用することができる。
【００５６】
この場合、所定の二酸化炭素分圧で二酸化炭素を溶媒に溶かすとともに、その分圧を維持したまま、原液５２を電解槽５に送り込んで電気分解を行う必要があるため、二酸化炭素の分圧が低下しないよう、原液タンク３、ストロークポンプ４及び電解槽５を全体として気密に構成すればよい。
【００５７】
以上まとめると、二酸化炭素の強制溶解は、以下に示す方法のいずれかを選択して作製する。
【００５８】
(a-1) 水道水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後に炭酸ガスを吹き込むことで、二酸化炭素を通過水に強制的に溶解させる。
【００５９】
(a-2) 水道水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後にドライアイスを添加することで、二酸化炭素を通過水に強制的に溶解させる。
【００６０】
(b-1) 純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後に炭酸ガスを吹き込むことで、二酸化炭素を強制的に溶解させる。
【００６１】
(b-2) 純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後にドライアイスを添加することで、二酸化炭素を強制的に溶解させる。
【００６２】
(c) 水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、大気中の二酸化炭素分圧での溶解度よりも高い溶解度で二酸化炭素を通過水に溶解させる。
【００６３】
(d) 純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、純水又は蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、大気中の二酸化炭素分圧での溶解度よりも高い溶解度で二酸化炭素を通過水に溶解させる。
【００６４】
逆浸透膜に通す水は、どのような性状のものでもよいが、逆浸透膜やそれを使った浄水器の負担を軽減し、あるいは捨て水の量をなるべく少なくするという意味では、ある程度浄化された水が望ましい。例えば、地下水、水道水又は市販されているミネラルウォータ（市販水）を使用することができる。以下、本実施形態では、逆浸透膜に通す水として水道水を用いるものとする。
【００６５】
水道水を逆浸透膜に通すことで原液５２を作製する場合には、逆浸透膜を備えた浄水器がいくつかのメーカーから市販されているので、それらから適宜選択し利用すればよい。また、二酸化炭素の分圧が高い環境下で通過水、純水又は蒸留水に二酸化炭素を溶解させる場合には、従来公知の二酸化炭素溶解装置を適宜利用することができる。
【００６６】
原液５２を作製したならば、次に、かかる原液５２を含嗽剤１バッチ分に相当する量だけ計量し原液タンク３に貯留するとともに、同じく含嗽剤１バッチ分に相当する量の希釈水５７を希釈水タンク８に貯留する。含嗽剤１バッチ分に相当する希釈水５７の量は、希釈倍率や希釈水のｐＨに応じて適宜定めればよい。
【００６７】
次に、原液５２をストロークポンプ４で電解槽５に送り、定められた動作条件で電解槽５を動作させ、原液５２を電気分解する。
【００６８】
次に、電解槽５内で生成された１次生成水を、該電解槽に連通接続された吐出管６を介して、予め希釈水タンク８に貯留された希釈水５７内に注入する。
【００６９】
ここで、希釈水タンク８は、吐出管６の先端位置が希釈水タンク８の中に貯留された希釈水５７の水位以下となるように、その設置位置を相対的に位置決めしてある。
【００７０】
そのため、１次生成水は、空気（外気）と接触することなく、吐出管６を介して希釈水５７内に注入される。また、１次生成水は、予め計量された希釈水５７に注入されるいわばバッチ方式で注入されることになるため、従来のような配管内混合とは異なり、１次生成水は、希釈水５７に均質に混合される。
【００７１】
次に、２次生成水６０を脱気モジュール１１に通すことにより、溶存ガス、特に溶存酸素が除去された３次生成水を生成し、これを含嗽剤３３として３次生成水タンク１４に貯留する。
【００７２】
本実施形態に係る含嗽剤６３を用いて咽頭に存在するウィルスを除去するには、含嗽剤を口腔内に含んで数秒〜数十秒間、含嗽すればよい。
【００７３】
このようにすると、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）によって、含嗽剤全体のｐＨを次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比率が高い６．３〜８の範囲に維持しつつ、含嗽剤６３に含まれる次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の殺菌力で咽頭に存在するウィルスを速やかに除去する一方、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）による緩衝作用によって人体に対する安全を確保する。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態に係る含嗽剤６３及びその生成方法並びに生成装置５１によれば、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を原液とし、該原液を、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８、望ましくは７〜８となるように電気分解するようにしたので、咽頭に存在するウィルスを殺菌できるだけの高濃度の次亜塩素酸と、次亜塩素酸の存在比率が高くなるｐＨ環境を維持できるだけの炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）とを生成することが可能となる。
【００７５】
また、本実施形態に係る含嗽剤６３の生成方法及び生成装置５１によれば、二酸化炭素を強制的に溶解させるようにしたので、高濃度の炭酸水素ナトリウムを生成させてｐＨ変動に対する抵抗性（緩衝性）を高めることができるとともに、塩酸や酢酸といった酸をわざわざ添加する必要がないので、無味無臭の含嗽剤を生成することが可能であり、有効塩素濃度が３００ｐｐｍであっても、何ら不快感を与えることなく、かつ数秒〜数十秒程度という短時間の含嗽で咽頭のウィルスを除去することができるという顕著な作用効果を奏する。
【００７６】
また、本実施形態に係る含嗽剤６３によれば、有効塩素濃度を５０ｐｐｍ以上でかつ次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比率が高いｐＨ範囲としたので、核膜を持たない原核生物である細菌や、細胞を構成する細胞質に侵入したウィルスを次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の殺菌作用によって速やかに死滅させる一方、有効塩素濃度を３００ｐｐｍ以下、望ましくは２５０ｐｐｍ以下、さらに望ましくは２００ｐｐｍ以下としたので、核膜による細胞核の保護作用が損なわれることはなく、かくして人体の上皮細胞に対する傷害性を最小限にとどめることができる。
【００７７】
すなわち、本実施形態に係る含嗽剤６３によれば、有効塩素濃度を５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍとすることにより、咽頭の上皮細胞には傷害を与えず、細菌や細胞に侵入したウィルスだけを選択的に攻撃して死滅させることができる。
【００７８】
また、本実施形態に係る含嗽剤６３によれば、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が、カプシドに存在するアミノ基と結合するため、ウィルスを容易に破壊することができる。
【００７９】
本実施形態では、２次生成水６０中の溶存ガスを脱気モジュール１１を用いて除去するようにしたが、２次生成水６０中の溶存ガスの濃度が低いために発泡現象が起きる懸念がないのであれば、溶存ガスを除去する工程を省略してもかまわない。かかる場合には、２次生成水６０がすなわち含嗽剤となる。
【００８０】
図２は、溶存ガスの除去工程を省略する際に用いる生成装置５１ａを示した図であり、脱気モジュール１１、真空ポンプ１２及び３次生成水タンク１４を生成装置２１から省略してある。
【００８１】
また、本実施形態では、含嗽剤１バッチ分に対応する量の原液５２と希釈水５７とを計量し、それぞれを原液タンク３と希釈水タンク８に予め貯留するようにしたが、これに代えて、含嗽剤１バッチ分よりも多い量、例えば数バッチ分に対応する量の原液５２を原液タンク３に予め貯留しておくのであれば、含嗽剤１バッチ分に対応する原液５２の量をそのつど計量するための水位計測手段を備えるようにすればよい。かかる水位計測手段は、例えば超音波センサや電極式センサ等で適宜構成することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、原液を電気分解した後、これを希釈して含嗽剤を生成するようにしたが、これに代えて、原液を希釈し、しかる後、該希釈水を電気分解して含嗽剤を得るようにしてもかまわない。
【００８３】
また、本実施形態では、原液を電気分解した後、これを希釈して含嗽剤を生成するようにしたが（後希釈）、これに代えて、原液を希釈し、しかる後、該希釈水を電気分解して含嗽剤を得るようにしてもかまわない（前希釈）。なお、かかる変形例の場合においては、希釈水タンク８を省略し、これに代えて、希釈された原液を貯留するための希釈原液タンクを原液タンク３と電解槽５との間に別途備えればよい。
【実施例１】
【００８４】
（含嗽剤の生成）
まず、逆浸透膜を備えた浄水器に水道水を注水し、次いで、逆浸透膜を通過した水に３質量％の塩化ナトリウムを添加するとともに、ドライアイスを添加して原液とし、次いで、この原液を５倍に希釈した（前希釈）。
【００８５】
次に、希釈した原液を電解槽で電気分解して含嗽剤とした。
【００８６】
電解槽は、葵エンジニヤリング株式会社が製造し、野口歯科医学研究所株式会社が「パーフェクトペリオ」の商品名で販売している電解中性水生成装置の電解槽を用いた。
【００８７】
以上のプロセスで電気分解を行ったところ、ｐＨ６．３〜８の範囲内で有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍの含嗽剤を生成することができた。なお、含嗽剤中における有効塩素の濃度を測定するにあたっては、２００ｐｐｍを越える濃度測定が可能な計器や試験紙あるいは試薬がなかったため、二倍希釈を二度繰り返すことで有効塩素濃度を計測した。
【実施例２】
【００８８】
（含嗽剤の生成に関する実験）
1)原液
原液として、以下の４つの試験溶液を準備した。
試験溶液Ａ；
大気圧下かつ室温下で蒸留水にドライアイス５％（w/v）を添加することで、該蒸留水にドライアイスを構成する二酸化炭素を溶解させ（飽和炭酸水）、しかる後、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
【００８９】
試験溶液Ｂ；
試験溶液Ａの中間生成物である飽和炭酸水を蒸留水で５倍に希釈し、しかる後、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
【００９０】
試験溶液Ｃ；
試験溶液Ａの中間生成物である飽和炭酸水を蒸留水で１０倍に希釈し、しかる後、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
【００９１】
試験溶液Ｄ；
大気圧下かつ室温下で蒸留水を大気に曝露することで、該蒸留水に空気中の二酸化炭素を溶解させ、次いで、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
【００９２】
2)試験方法
無隔膜タイプの電解槽に上記原液を４Ｌ投入し、２．８Ａの直流電流で電気分解を行った。
【００９３】
3)結果
試験結果を表１に示す。
【表１】
【００９４】
同表でわかるように、飽和炭酸水を使った試験溶液Ａ〜試験溶液Ｃでは、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが十分な濃度で存在し得るｐＨ範囲、すなわち６〜８となっている。それに対し、空気中の二酸化炭素を自然溶解させた試験溶液Ｄでは、ｐＨが９．２となった。したがって、空気中の二酸化炭素を自然溶解させる方法では、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムの両方を十分な濃度で生成することは困難であろうと思われる。
【符号の説明】
【００９５】
５１ 含嗽剤の生成装置
５２ 原液
３ 原液タンク
５ 電解槽
６ 吐出管
５７ 希釈水
８ 希釈水タンク
１１ 脱気モジュール
１４ ３次生成水タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として経気道感染によって人体に感染症を引き起こすウィルスの殺菌を用途とした含嗽剤及びその生成方法並びにその生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウィルスによる感染症は、人体細胞へのウィルスの吸着に始まるが、生体のどの部位がウィルスの侵入部位となるかはウィルスごとに異なっており、かかる侵入部位の違いによって、経口感染、経気道感染、接触感染、創傷感染といった分類がなされている。
【０００３】
これらのうち、経気道感染を侵入門戸としたウィルスとしては、インフルエンザウィルスやＳＡＲＳの病原体であるコロナウィルスをはじめ、麻疹ウィルス、風疹ウィルスなどが知られている。
【０００４】
経気道感染は、咳やくしゃみに伴う飛沫に含まれているウィルスが咽頭の上皮細胞に存在するレセプターに吸着し、該ウィルスが上皮細胞に取り込まれ、あるいは侵入することで感染が始まるものであるため、水やうがい薬でうがいすることによって、咽頭上皮細胞へのウィルス付着、ひいてはウィルスによる感染を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６９３７８
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「みずうがいで風邪発症が４割減少」（２００５年１２月６日）、京都大学保健管理センター、[平成２１年１１月１２日検索]、インターネット＜URL : http://www.kyoto-u.ac.jp/health/006.htm＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ウィルスを除去可能なうがい薬、すなわち含嗽剤としてはポピヨンヨードが広く知られており、成分中のヨウ素がウィルスをはじめとした真菌や細菌等の病原微生物に対し、一定の有効性を示すことはよく知られている（特許文献１）。
【０００８】
しかしながら、その殺菌性ゆえ、咽頭の上皮細胞も傷めてしまい、結果としてウィルスの侵入を十分に阻止できないのではないかという懸念が最近になって指摘され始めているとともに（非特許文献１）、本出願時に世界的流行を見せている新型インフルエンザ（Ａ／Ｈ１Ｎ１）は、季節型インフルエンザよりもその感染拡大の規模が大きいため、従来にも増して安全確実な感染予防策が急務となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、咽頭の上皮細胞を傷めることなくかつ咽頭近傍のウィルスを除去することが可能な含嗽剤及びその生成方法並びにその生成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明に係る含嗽剤は請求項１に記載したように、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含み、咽頭に存在するウィルスの除去を用途としたものである。
【００１１】
また、本発明に係る含嗽剤は、前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとしたものである。
【００１２】
また、本発明に係る含嗽剤は、前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとしたものである。
【００１３】
また、本発明に係る含嗽剤は、ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８としたものである。
【００１４】
また、本発明に係る含嗽剤の生成方法は請求項５に記載したように、咽頭に存在するウィルスの除去を用途とした含嗽剤の生成方法であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を原液とし、該原液を、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解することにより、所定濃度の次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを生成させるものである。
【００１５】
また、本発明に係る含嗽剤の生成方法は、前記原液を、
水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって、
純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって、
水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、又は、
純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記純水又は前記蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、
それぞれ作製するものである。
【００１６】
また、本発明に係る含嗽剤の生成方法は、前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとしたものである。
【００１７】
また、本発明に係る含嗽剤の生成方法は、前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとしたものである。
【００１８】
また、本発明に係る含嗽剤の生成方法は、ｐＨを前記６．３〜８に代えて、７〜８としたものである。
【００１９】
また、本発明に係る含嗽剤の生成装置は請求項１０に記載したように、咽頭に存在するウィルスの除去を用途とした含嗽剤を生成する装置であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された原液を貯留する原液タンクと、該原液タンクに連通接続され前記原液を電気分解する電解槽とを備え、該電解槽は、前記原液を電気分解することによって、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含む含嗽剤を生成するようになっているものである。
【００２０】
また、本発明に係る含嗽剤の生成装置は、前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとしたものである。
【００２１】
また、本発明に係る含嗽剤の生成装置は、前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとしたものである。
【００２２】
また、本発明に係る含嗽剤の生成装置は、ｐＨを前記６．３〜８に代えて、７〜８としたものである。
【００２３】
ウィルスは、生体細胞の外では、特殊な環境でない限り、ごく短時間で死滅するが、いったん生体細胞内に侵入した後は、体液性免疫から逃れながら、該細胞内に寄生して増殖する。
【００２４】
シネオールやチモールを主成分とする洗口液やポピヨンヨードを主成分とするうがい薬は、このようなウィルスに対しても一定の殺菌性があることが検証されているが、その反面、人体内の上皮細胞に対して傷害性があることも懸念されている。
【００２５】
一方、本発明に係る含嗽剤は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）が緩衝剤として機能することにより、含嗽剤全体のｐＨを６．３〜８の範囲に維持して人体に対する安全を確保しつつ、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比率を高水準に維持し、その殺菌力で咽頭に存在するウィルスを速やかに除去する。
【００２６】
また、有効塩素濃度を５０ｐｐｍ以上でかつ次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比率が高いｐＨ範囲としたので、核膜を持たない原核生物である細菌や、細胞を構成する細胞質に侵入したウィルスを次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の殺菌作用によって速やかに死滅させる一方、有効塩素濃度を３００ｐｐｍ以下、望ましくは２５０ｐｐｍ以下、さらに望ましくは２００ｐｐｍ以下としたので、核膜を持つ人体の上皮細胞に対する傷害性を最小限にとどめることができる。
【００２７】
すなわち、本発明に係る含嗽剤によれば、有効塩素濃度を５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍとすることにより、咽頭の上皮細胞には傷害を与えず、細菌や細胞に侵入したウィルスだけを選択的に攻撃して死滅させることができる。
【００２８】
また、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）は、アミノ基と結合しやすい性質があるが、ウィルスがカプシドと呼ばれるタンパク質で覆われているため、ウィルスを容易に破壊することができる。
【００２９】
なお、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）は、ウィルスへの次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の接触をバイオフィルムが阻害している状況において、該バイオフィルムを破壊してウィルスへの次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の接触を可能にする役目も果たす。
【００３０】
本発明において対象となるウィルスは、人体への感染の入口となる侵入部位、すなわち侵入門戸が上気道（口腔及び鼻腔から咽頭を経て喉頭に至るまでの範囲）であって、具体的には、インフルエンザウィルス、麻疹ウィルス、風疹ウィルス、水痘ウィルス、流行性耳下腺炎の病原体であるムンプスウィルス、ＳＡＲＳの病原体であるコロナウィルスを含む。
【００３１】
有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解するためには、塩化ナトリウムを例えば２〜５質量％添加するとともに、二酸化炭素についても、大気中に存在する二酸化炭素（３８０ｐｐｍ、日本の大気中二酸化炭素の年平均濃度、「理科年表（第２版環境編）」から抜粋）による分圧で自然に溶け込む程度の量では全く足りず、強制溶解によって二酸化炭素の溶解度を高める必要がある。
【００３２】
すなわち、本明細書において二酸化炭素の強制溶解とは、二酸化炭素の溶解度を、自然に溶解し得る濃度（大気中に存在する二酸化炭素の分圧下における溶解度）よりも高くすることを意味するものとする。ここで、二酸化炭素を強制溶解させる具体的な方法としては、原液を、下記(a)〜(d)のいずれかの方法で作製すればよいが、いずれの方法においても、塩酸、酢酸その他炭酸を除く酸は一切添加しない。したがって、原液組成条件は、塩化ナトリウムの添加量が主たるパラメータとなる。
【００３３】
(a)水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み、又はドライアイスを添加する。
【００３４】
(b)純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み、又はドライアイスを添加する。
【００３５】
(c)水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くする。
【００３６】
(d)純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、純水又は蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くする。
【００３７】
ここで、(a)及び(c)において原液の構成要素である水は、井戸水、水道水などを使用することが可能であり、あえて純水を使用する必要はない。但し、電解槽の電極損傷や電極反応の低下を未然に防止するためには、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどを含まない純水を使用した方がよいことは言うまでもない。
【００３８】
ここで、ｐＨを６．３〜８としたのは、ｐＨ６．３以下では、含嗽剤を口腔内に含んだときに歯の脱灰の懸念があるからであり、さらにｐＨ６未満では、Ｈ2ＣＯ3、ＨＣＯ3-及びＣＯ32-の濃度分率におけるＨＣＯ3-の存在比率が低くなって、緩衝剤としての炭酸水素ナトリウムを生成させることが困難になり、ｐＨ８を上回ると、Ｃｌ2、ＨＣｌＯ及びＣｌＯ-の濃度分率におけるＨＣｌＯの存在比率が低下して、ウィルスを殺菌することができるだけの高濃度の次亜塩素酸を生成させることが困難になるからである。
【００３９】
また、ｐＨを望ましくは７以上としたのは、う蝕病原菌によって産生される乳酸等に起因した口腔内の酸性化を防止することができるからである。
【００４０】
また、有効塩素濃度を５０〜３００ｐｐｍとしたのは、５０ｐｐｍ未満では、殺菌力が小さいためにウィルスを死滅させることが困難だからであり、３００ｐｍを上回ると、核膜によって細胞核が取り囲まれているとはいえ、人体の上皮細胞に傷害を与える懸念が出てくるからである。
【００４１】
ここで、有効塩素濃度を望ましくは５０〜２５０ｐｐｍとしたのは、上皮細胞への傷害の懸念をさらに小さくできるからであり、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍとしたのは、上皮細胞への傷害可能性を実質的にゼロにすることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態に係る含嗽剤の生成装置を示した概略図。
【図２】変形例に係る含嗽剤の生成装置を示した概略図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明に係る含嗽剤及びその生成方法並びにその生成装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
本実施形態に係る含嗽剤は、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）及び炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）を含み、有効塩素濃度を５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍとするとともに、ｐＨを６．３以上８以下、望ましくは７以上８以下とし、咽頭に存在するウィルスの除去を用途とするものである。
【００４５】
本実施形態に係る含嗽剤の生成装置を図１に示す。
【００４６】
同図でわかるように、本実施形態に係る含嗽剤の生成装置５１は、原液５２を貯留する原液タンク３と、該原液タンクに連通接続されたストロークポンプ４と、該ストロークポンプに連通接続された電解槽５と、該電解槽に連通接続された吐出管６と、希釈水５７が貯留された希釈水タンク８とを備えるとともに、吐出管６の先端が希釈水タンク８に貯留された希釈水５７の水位以下となるように、吐出管６の先端位置に対する希釈水タンク８の設置位置を相対的に位置決めしてある。
【００４７】
原液５２は、後述するいずれかの方法で作製するが、いずれの方法においても、塩酸、酢酸その他炭酸を除く酸は一切添加されていない。
【００４８】
希釈水５７は、井戸水、水道水、純水その他任意の水を使用することができるが、生成される含嗽剤のｐＨが上述した範囲になるようにｐＨを適宜選択する。
【００４９】
本実施形態に係る生成装置５１はさらに、１次生成水が希釈水タンク８内において希釈水５７で希釈されてなる２次生成水６０に注水側が連通された脱気モジュール１１を備えており、該脱気モジュールは、真空ポンプ１２による減圧によって２次生成水６０の溶存酸素を除去するようになっているとともに、２次生成水６０から溶存酸素が除去された３次生成水を含嗽剤６３として貯留する３次生成水タンク１４を備えている。
【００５０】
なお、生成装置５１に用いるチューブ類あるいは必要に応じて適宜設ける電磁弁は、高濃度の次亜塩素酸による酸化で劣化のおそれがあるため、フッ素で形成するのが望ましい。
【００５１】
本実施形態に係る含嗽剤の生成装置５１を用いて含嗽剤６３を生成するには、３次生成水の有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍであり、かつｐＨが６．３〜８、望ましくは７〜８となるように、原液５２の組成条件（主として塩化ナトリウムの添加量）、電気分解時の動作条件（例えば電圧値や電流値）及び希釈条件（希釈倍率や希釈水のｐＨ）を定めるとともに、配合された原液５２を原液タンク３に貯留する。
【００５２】
塩化ナトリウムは例えば２〜５質量％添加する。
【００５３】
二酸化炭素の溶解度を高めるためには、逆浸透膜に通された通過水、純水又は蒸留水を溶媒とし、該溶媒中に二酸化炭素を強制的に混入させることで二酸化炭素の溶解度を一時的に高める方法と、溶媒に接している二酸化炭素の分圧を上げる方法と、溶媒の温度を下げる方法とが考えられるが、電解時に生じる熱によって水温が上昇することを考えた場合、二酸化炭素を強制的に混入させる方法か、二酸化炭素の分圧を上げる方法のいずれかを選択するのが望ましい。
【００５４】
二酸化炭素の溶解度を一時的に高める方法としては、炭酸ガスの吹込みによる方法か、ドライアイスの添加による方法のいずれかにさらに分類することができる。ここで、一時的とは、溶媒に接している二酸化炭素の分圧が大気中に存在する二酸化炭素の分圧と等しいため、換言すれば、二酸化炭素の混入を大気圧下で行うため、一時的に強制圧入したとしても、空気に含まれる二酸化炭素の分圧との圧力平衡により、時間が経過するにしたがって、二酸化炭素の溶解度が減少する場合を指す。この場合、二酸化炭素の溶解度が低下しないうちに、速やかに電解処理を行う必要がある。
【００５５】
二酸化炭素の分圧を上げることで二酸化炭素の溶解度を高める方法としては、逆浸透膜を通過した通過水、純水又は蒸留水を溶媒として該溶媒を気密タンクに封入し、その気中空間に二酸化炭素を圧入するか、気密タンク内の溶媒に炭酸ガスを吹き込み若しくは溶媒にドライアイスを添加する方法を採用することができる。
【００５６】
この場合、所定の二酸化炭素分圧で二酸化炭素を溶媒に溶かすとともに、その分圧を維持したまま、原液５２を電解槽５に送り込んで電気分解を行う必要があるため、二酸化炭素の分圧が低下しないよう、原液タンク３、ストロークポンプ４及び電解槽５を全体として気密に構成すればよい。
【００５７】
以上まとめると、二酸化炭素の強制溶解は、以下に示す方法のいずれかを選択して作製する。
【００５８】
(a-1) 水道水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後に炭酸ガスを吹き込むことで、二酸化炭素を通過水に強制的に溶解させる。
【００５９】
(a-2) 水道水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後にドライアイスを添加することで、二酸化炭素を通過水に強制的に溶解させる。
【００６０】
(b-1) 純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後に炭酸ガスを吹き込むことで、二酸化炭素を強制的に溶解させる。
【００６１】
(b-2) 純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後にドライアイスを添加することで、二酸化炭素を強制的に溶解させる。
【００６２】
(c) 水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、大気中の二酸化炭素分圧での溶解度よりも高い溶解度で二酸化炭素を通過水に溶解させる。
【００６３】
(d) 純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、純水又は蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、大気中の二酸化炭素分圧での溶解度よりも高い溶解度で二酸化炭素を通過水に溶解させる。
【００６４】
逆浸透膜に通す水は、どのような性状のものでもよいが、逆浸透膜やそれを使った浄水器の負担を軽減し、あるいは捨て水の量をなるべく少なくするという意味では、ある程度浄化された水が望ましい。例えば、地下水、水道水又は市販されているミネラルウォータ（市販水）を使用することができる。以下、本実施形態では、逆浸透膜に通す水として水道水を用いるものとする。
【００６５】
水道水を逆浸透膜に通すことで原液５２を作製する場合には、逆浸透膜を備えた浄水器がいくつかのメーカーから市販されているので、それらから適宜選択し利用すればよい。また、二酸化炭素の分圧が高い環境下で通過水、純水又は蒸留水に二酸化炭素を溶解させる場合には、従来公知の二酸化炭素溶解装置を適宜利用することができる。
【００６６】
原液５２を作製したならば、次に、かかる原液５２を含嗽剤１バッチ分に相当する量だけ計量し原液タンク３に貯留するとともに、同じく含嗽剤１バッチ分に相当する量の希釈水５７を希釈水タンク８に貯留する。含嗽剤１バッチ分に相当する希釈水５７の量は、希釈倍率や希釈水のｐＨに応じて適宜定めればよい。
【００６７】
次に、原液５２をストロークポンプ４で電解槽５に送り、定められた動作条件で電解槽５を動作させ、原液５２を電気分解する。
【００６８】
次に、電解槽５内で生成された１次生成水を、該電解槽に連通接続された吐出管６を介して、予め希釈水タンク８に貯留された希釈水５７内に注入する。
【００６９】
ここで、希釈水タンク８は、吐出管６の先端位置が希釈水タンク８の中に貯留された希釈水５７の水位以下となるように、その設置位置を相対的に位置決めしてある。
【００７０】
そのため、１次生成水は、空気（外気）と接触することなく、吐出管６を介して希釈水５７内に注入される。また、１次生成水は、予め計量された希釈水５７に注入されるいわばバッチ方式で注入されることになるため、従来のような配管内混合とは異なり、１次生成水は、希釈水５７に均質に混合される。
【００７１】
次に、２次生成水６０を脱気モジュール１１に通すことにより、溶存ガス、特に溶存酸素が除去された３次生成水を生成し、これを含嗽剤３３として３次生成水タンク１４に貯留する。
【００７２】
本実施形態に係る含嗽剤６３を用いて咽頭に存在するウィルスを除去するには、含嗽剤を口腔内に含んで数秒〜数十秒間、含嗽すればよい。
【００７３】
このようにすると、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）によって、含嗽剤全体のｐＨを次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比率が高い６．３〜８の範囲に維持しつつ、含嗽剤６３に含まれる次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の殺菌力で咽頭に存在するウィルスを速やかに除去する一方、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）による緩衝作用によって人体に対する安全を確保する。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態に係る含嗽剤６３及びその生成方法並びに生成装置５１によれば、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を原液とし、該原液を、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８、望ましくは７〜８となるように電気分解するようにしたので、咽頭に存在するウィルスを殺菌できるだけの高濃度の次亜塩素酸と、次亜塩素酸の存在比率が高くなるｐＨ環境を維持できるだけの炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）とを生成することが可能となる。
【００７５】
また、本実施形態に係る含嗽剤６３の生成方法及び生成装置５１によれば、二酸化炭素を強制的に溶解させるようにしたので、高濃度の炭酸水素ナトリウムを生成させてｐＨ変動に対する抵抗性（緩衝性）を高めることができるとともに、塩酸や酢酸といった酸をわざわざ添加する必要がないので、無味無臭の含嗽剤を生成することが可能であり、有効塩素濃度が３００ｐｐｍであっても、何ら不快感を与えることなく、かつ数秒〜数十秒程度という短時間の含嗽で咽頭のウィルスを除去することができるという顕著な作用効果を奏する。
【００７６】
また、本実施形態に係る含嗽剤６３によれば、有効塩素濃度を５０ｐｐｍ以上でかつ次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比率が高いｐＨ範囲としたので、核膜を持たない原核生物である細菌や、細胞を構成する細胞質に侵入したウィルスを次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の殺菌作用によって速やかに死滅させる一方、有効塩素濃度を３００ｐｐｍ以下、望ましくは２５０ｐｐｍ以下、さらに望ましくは２００ｐｐｍ以下としたので、核膜による細胞核の保護作用が損なわれることはなく、かくして人体の上皮細胞に対する傷害性を最小限にとどめることができる。
【００７７】
すなわち、本実施形態に係る含嗽剤６３によれば、有効塩素濃度を５０〜３００ｐｐｍ、望ましくは５０〜２５０ｐｐｍ、さらに望ましくは５０〜２００ｐｐｍとすることにより、咽頭の上皮細胞には傷害を与えず、細菌や細胞に侵入したウィルスだけを選択的に攻撃して死滅させることができる。
【００７８】
また、本実施形態に係る含嗽剤６３によれば、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が、カプシドに存在するアミノ基と結合するため、ウィルスを容易に破壊することができる。
【００７９】
本実施形態では、２次生成水６０中の溶存ガスを脱気モジュール１１を用いて除去するようにしたが、２次生成水６０中の溶存ガスの濃度が低いために発泡現象が起きる懸念がないのであれば、溶存ガスを除去する工程を省略してもかまわない。かかる場合には、２次生成水６０がすなわち含嗽剤となる。
【００８０】
図２は、溶存ガスの除去工程を省略する際に用いる生成装置５１ａを示した図であり、脱気モジュール１１、真空ポンプ１２及び３次生成水タンク１４を生成装置２１から省略してある。
【００８１】
また、本実施形態では、含嗽剤１バッチ分に対応する量の原液５２と希釈水５７とを計量し、それぞれを原液タンク３と希釈水タンク８に予め貯留するようにしたが、これに代えて、含嗽剤１バッチ分よりも多い量、例えば数バッチ分に対応する量の原液５２を原液タンク３に予め貯留しておくのであれば、含嗽剤１バッチ分に対応する原液５２の量をそのつど計量するための水位計測手段を備えるようにすればよい。かかる水位計測手段は、例えば超音波センサや電極式センサ等で適宜構成することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、原液を電気分解した後、これを希釈して含嗽剤を生成するようにしたが、これに代えて、原液を希釈し、しかる後、該希釈水を電気分解して含嗽剤を得るようにしてもかまわない。
【００８３】
また、本実施形態では、原液を電気分解した後、これを希釈して含嗽剤を生成するようにしたが（後希釈）、これに代えて、原液を希釈し、しかる後、該希釈水を電気分解して含嗽剤を得るようにしてもかまわない（前希釈）。なお、かかる変形例の場合においては、希釈水タンク８を省略し、これに代えて、希釈された原液を貯留するための希釈原液タンクを原液タンク３と電解槽５との間に別途備えればよい。
【実施例１】
【００８４】
（含嗽剤の生成）
まず、逆浸透膜を備えた浄水器に水道水を注水し、次いで、逆浸透膜を通過した水に３質量％の塩化ナトリウムを添加するとともに、ドライアイスを添加して原液とし、次いで、この原液を５倍に希釈した（前希釈）。
【００８５】
次に、希釈した原液を電解槽で電気分解して含嗽剤とした。
【００８６】
電解槽は、葵エンジニヤリング株式会社が製造し、野口歯科医学研究所株式会社が「パーフェクトペリオ」の商品名で販売している電解中性水生成装置の電解槽を用いた。
【００８７】
以上のプロセスで電気分解を行ったところ、ｐＨ６．３〜８の範囲内で有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍの含嗽剤を生成することができた。なお、含嗽剤中における有効塩素の濃度を測定するにあたっては、２００ｐｐｍを越える濃度測定が可能な計器や試験紙あるいは試薬がなかったため、二倍希釈を二度繰り返すことで有効塩素濃度を計測した。
【実施例２】
【００８８】
（含嗽剤の生成に関する実験）
1)原液
原液として、以下の４つの試験溶液を準備した。
試験溶液Ａ；
大気圧下かつ室温下で蒸留水にドライアイス５％（w/v）を添加することで、該蒸留水にドライアイスを構成する二酸化炭素を溶解させ（飽和炭酸水）、しかる後、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
【００８９】
試験溶液Ｂ；
試験溶液Ａの中間生成物である飽和炭酸水を蒸留水で５倍に希釈し、しかる後、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
【００９０】
試験溶液Ｃ；
試験溶液Ａの中間生成物である飽和炭酸水を蒸留水で１０倍に希釈し、しかる後、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
【００９１】
試験溶液Ｄ；
大気圧下かつ室温下で蒸留水を大気に曝露することで、該蒸留水に空気中の二酸化炭素を溶解させ、次いで、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
【００９２】
2)試験方法
無隔膜タイプの電解槽に上記原液を４Ｌ投入し、２．８Ａの直流電流で電気分解を行った。
【００９３】
3)結果
試験結果を表１に示す。
【表１】
【００９４】
同表でわかるように、飽和炭酸水を使った試験溶液Ａ〜試験溶液Ｃでは、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが十分な濃度で存在し得るｐＨ範囲、すなわち６〜８となっている。それに対し、空気中の二酸化炭素を自然溶解させた試験溶液Ｄでは、ｐＨが９．２となった。したがって、空気中の二酸化炭素を自然溶解させる方法では、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムの両方を十分な濃度で生成することは困難であろうと思われる。
【符号の説明】
【００９５】
５１ 含嗽剤の生成装置
５２ 原液
３ 原液タンク
５ 電解槽
６ 吐出管
５７ 希釈水
８ 希釈水タンク
１１ 脱気モジュール
１４ ３次生成水タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含み、咽頭に存在するウィルスの除去を用途としたことを特徴とする含嗽剤。
【請求項２】
前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとした請求項１記載の含嗽剤。
【請求項３】
前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとした請求項１記載の含嗽剤。
【請求項４】
ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の含嗽剤。
【請求項５】
咽頭に存在するウィルスの除去を用途とした含嗽剤の生成方法であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を原液とし、該原液を、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解することにより、所定濃度の次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを生成させることを特徴とする含嗽剤の生成方法。
【請求項６】
前記原液を、
水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって、
純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって、
水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、又は、
純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記純水又は前記蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、
それぞれ作製する請求項５記載の含嗽剤の生成方法。
【請求項７】
前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとした請求項５又は請求項６記載の含嗽剤。
【請求項８】
前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとした請求項５又は請求項６記載の含嗽剤。
【請求項９】
ｐＨを前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項５乃至請求項８のいずれか一記載の含嗽剤の生成方法。
【請求項１０】
咽頭に存在するウィルスの除去を用途とした含嗽剤を生成する装置であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された原液を貯留する原液タンクと、該原液タンクに連通接続され前記原液を電気分解する電解槽とを備え、該電解槽は、前記原液を電気分解することによって、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含む含嗽剤を生成するようになっていることを特徴とする含嗽剤の生成装置。
【請求項１１】
前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとした請求項１０記載の含嗽剤の生成装置。
【請求項１２】
前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとした請求項１０記載の含嗽剤の生成装置。
【請求項１３】
ｐＨを前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項１０乃至請求項１２のいずれか一記載の含嗽剤の生成装置。
【請求項１】
有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含み、咽頭に存在するウィルスの除去を用途としたことを特徴とする含嗽剤。
【請求項２】
前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとした請求項１記載の含嗽剤。
【請求項３】
前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとした請求項１記載の含嗽剤。
【請求項４】
ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の含嗽剤。
【請求項５】
咽頭に存在するウィルスの除去を用途とした含嗽剤の生成方法であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を原液とし、該原液を、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解することにより、所定濃度の次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを生成させることを特徴とする含嗽剤の生成方法。
【請求項６】
前記原液を、
水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって、
純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって、
水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、又は、
純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記純水又は前記蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、
それぞれ作製する請求項５記載の含嗽剤の生成方法。
【請求項７】
前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとした請求項５又は請求項６記載の含嗽剤。
【請求項８】
前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとした請求項５又は請求項６記載の含嗽剤。
【請求項９】
ｐＨを前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項５乃至請求項８のいずれか一記載の含嗽剤の生成方法。
【請求項１０】
咽頭に存在するウィルスの除去を用途とした含嗽剤を生成する装置であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された原液を貯留する原液タンクと、該原液タンクに連通接続され前記原液を電気分解する電解槽とを備え、該電解槽は、前記原液を電気分解することによって、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含む含嗽剤を生成するようになっていることを特徴とする含嗽剤の生成装置。
【請求項１１】
前記有効塩素濃度を５０〜２５０ｐｐｍとした請求項１０記載の含嗽剤の生成装置。
【請求項１２】
前記有効塩素濃度を５０〜２００ｐｐｍとした請求項１０記載の含嗽剤の生成装置。
【請求項１３】
ｐＨを前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項１０乃至請求項１２のいずれか一記載の含嗽剤の生成装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−２８５３９（Ｐ２０１３−２８５３９Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６０５５４（Ｐ２００９−２６０５５４）
【出願日】平成２１年１１月１６日（２００９．１１．１６）
【出願人】（５０４３３９２３９）パーフェクトペリオ株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１６日（２００９．１１．１６）
【出願人】（５０４３３９２３９）パーフェクトペリオ株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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