抗菌・抗カビ剤
【課題】抗菌性と抗カビ性の両特性に優れているほか、耐久性や加工性も良好な抗菌・抗カビ剤を提供する。
【解決手段】下式（１）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体を含有する抗菌・抗カビ剤である。
ｎは１〜３の整数であり、
Ｒ１〜Ｒ１２は同一または異なって、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基であり、
Ｎに結合するＲ１〜Ｒ３のいずれかの基、Ｒ４〜Ｒ６のいずれかの基、Ｒ７〜Ｒ９の
いずれかの基、Ｒ１０〜Ｒ１２のいずれかの基は、他のいずれかの基と架橋結合を有
していても良く、
Ｒ１３は、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基である。
【解決手段】下式（１）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体を含有する抗菌・抗カビ剤である。
ｎは１〜３の整数であり、
Ｒ１〜Ｒ１２は同一または異なって、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基であり、
Ｎに結合するＲ１〜Ｒ３のいずれかの基、Ｒ４〜Ｒ６のいずれかの基、Ｒ７〜Ｒ９の
いずれかの基、Ｒ１０〜Ｒ１２のいずれかの基は、他のいずれかの基と架橋結合を有
していても良く、
Ｒ１３は、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体を含有する抗菌・抗カビ剤に関するものである。本発明の抗菌・抗カビ剤は、例えば、紙、繊維、布帛、フィルターなどの紙・繊維製品類；木材、石膏ボードなどの建材製品のほか、フィルム、プラスチックなどの素材などに広く適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
抗菌剤は、有機系抗菌剤と無機系抗菌剤に大別される。このうち無機系抗菌剤は、光や熱に弱く、ハロゲンなどにも鋭敏なため、耐久性に劣っている。また、長寿命の無機系抗菌剤として注目されている酸化チタンは、抗菌性発現のために光が必要であり、固体状態でしか加工できないなどの問題がある。このような耐久性や加工性などの問題は、無機系抗菌剤を紙、繊維、布帛などの基材に担持した抗菌製品の開発に大きな支障をもたらしている。また、抗菌製品には、好ましくは抗カビ性も更に有していることが要求され、抗菌性と抗カビ性の両特性を兼ね備えた抗菌・抗カビ剤の開発が望まれている。
【０００３】
銀イオンは、人体に対する毒性が低く、広い抗菌スペクトルを有しているため、種々の工業製品の抗菌処理に利用されている。例えば、特許文献１〜特許文献３には、銀錯体の抗菌剤が提案されている。本発明者らも、非特許文献１に、下式（５）のＣｏ−Ａｇ−Ｃｏ三核錯体が大腸菌Ｙ１０９０（E. coli strain Y1090）に対して優れた抗菌活性を有していることを報告している。この錯体は、モノチオラト−コバルト（III）錯体と銀（Ｉ）イオンとの反応によって得られ、ＡｇとＣｏが硫黄（Ｓ）で架橋されたＳ架橋ヘテロ三核錯体である。
【０００４】
【化１】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６３７１２号公報
【特許文献２】特開２０００−８６６６８号公報
【特許文献３】特開２００２−２１２４４４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“Application of Co-Ag-Co trinuclear thiolato complexes toward eco-friendly type antimicrobial agent”、T.Yonemura、T.Ama、H.Kawaguchi、 Program No.635. 2005 Abstract Viewer、 The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、抗菌性と抗カビ性の両特性に優れているほか、耐久性や加工性も良好な新規な抗菌・抗カビ剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決することのできた本発明の抗菌・抗カビ剤は、下式（１）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体を含有するところに要旨を有している。
【０００９】
【化２】
式中、
ｎは１〜３の整数であり、
Ｒ１〜Ｒ１２は同一または異なって、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基であり、
Ｎに結合するＲ１〜Ｒ３のいずれかの基、Ｒ４〜Ｒ６のいずれかの基、Ｒ７〜Ｒ９の
いずれかの基、Ｒ１０〜Ｒ１２のいずれかの基は、他のいずれかの基と架橋結合を有
していても良く、
Ｒ１３は、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基である。
【００１０】
本発明の好ましい抗菌・抗カビ剤は、下式（２）、下式（３）、および下式（４）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体の少なくとも一種を含有している。
【００１１】
【化３】
【００１２】
【化４】
【００１３】
【化５】
式中、ｎおよびＲ１３は前と同じ意味である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の抗菌・抗カビ剤は、広範囲の抗菌性・抗カビ性を有し、耐光性、耐熱性、無機塩に対する安定性などの耐久性に優れているほか、溶液・固体のいずれの状態でも基材に適用可能であるなど加工性にも優れている。従って、本発明の抗菌・抗カビ剤は、様々な製品に適用可能であり、例えば、紙類、繊維・布帛、フィルター類のほか、木材などの建材製品、プラスチック類などの素材に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、Ｘ線結晶構造解析の結果を示す図である。
【図２】図２は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルの測定結果を示す図である。
【図３】図３は、可視−紫外（ＵＶ−Ｖｉｓ）吸収スペクトルの測定結果を示す図である。
【図４】図４は、赤外（ＩＲ）吸収スペクトルの測定結果を示す図である。
【図５】図５は、実施例２において、固体状態および液体状態でのキセノン光照射下におけるＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルの経時変化を示すグラフである。
【図６】図６は、実施例３において、無機塩を０．１％添加したときの波長６５０ｎｍにおける吸光度の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、式（１）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏ三核錯体の新規用途発明に関するものである。式（１）には、非特許文献１に記載の式（５）の銀コバルト錯体も包含される。詳細には、後記する実施例に示すように、式（１）の銀コバルト錯体が、（ア）黄色ブドウ球菌、大腸菌、枯草菌、肺炎桿菌などに対する抗菌性に優れているだけでなく、クロコウジカビ、ススカビ、クロカビなどの抗カビ性にも優れており、広範囲の抗菌・抗カビ特性を有していること、（イ）光、熱、無機塩の共存下などにも安定で耐久性に優れていること、および（ウ）溶液・固体のいずれの状態でも紙類・布帛などの基材に適用可能であり加工性に優れていることを見出し、本発明を完成した。
【００１７】
まず、本発明に用いられる式（１）の化合物について説明する。
【００１８】
上式（１）に示すように、本発明に用いられる化合物は、金属イオンとしてＡｇ１個、Ｃｏ２個を含み、配位子としてチオラト配位子、アミン配位子を有する銀コバルト錯体である。詳細には、Ａｇイオンを中心核として持ち、ＡｇとＣｏがＳで架橋されたＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体であり、それぞれのＳに（Ｃ１〜３）−Ｃ−ＮＨ２が結合した構造を有している。前述した非特許文献１には、上式（１）に包含される式（２）の銀コバルト錯体（ｎ＝１、Ｒ１３＝Ｈ）について、特定の大腸菌（Ｙ１０９０）に対する抗菌作用が報告されているだけで、当該化合物が、汎用の大腸菌（Escherichia coli）や、黄色ブドウ球菌などに対する抗菌性にも優れていることや、様々な種類のカビ類に対して優れた抗カビ作用を有することは報告されていない。後記する実施例で実証したように、上記化合物は、カビ類の最小発育阻止濃度（Minimum Inhibition Concentration、ＭＩＣ）が非常に低く、銀イオンと同程度またはそれ以上の抗カビ作用を有していることが判明した。抗菌作用剤の多くは抗カビ作用を有していないことは周知であり、上式（１）の銀コバルト錯体が、広範囲の抗菌作用を発揮するだけでなく優れた抗カビ作用を有することは、本発明によって初めて見出された知見である。
【００１９】
上記の錯イオンは＋５価であり、アニオンとしては、例えば、ＮＯ３、ＣｌＯ４、ＰＦ６、ＢＦ４、ＣＦ３ＳＯ３などが挙げられ、下式で表される。
（ＮＯ３）ｌ（ＣｌＯ４）ｍ（ＰＦ６）ｎ（ＢＦ４）ｏ（ＣＦ３ＳＯ３）ｐ
式中、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、およびｐは０〜５の整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＝５である。
【００２０】
上式（１）において、Ｎに結合するＲ１〜Ｒ１２は、例えば、上式（２）〜上式（４）に示すように、架橋結合を有していることが好ましい。ただし、本発明はこれらに限定する趣旨ではない。本発明の抗菌・抗カビ剤は、式（２）〜式（４）の化合物を少なくとも一種含有することができる。
【００２１】
本発明に用いられる銀コバルト錯体は、例えば、以下の方法で製造することができる。
【００２２】
まず、コバルト錯体を製造する。具体的には、原料物質として、（ア）硝酸コバルトなどのＣｏイオン含有化合物と、（イ）２−アミノエタンチール、シスタミンなどの含硫黄アミン配位子；Ｄ，Ｌ−システイン、Ｄ，Ｌ−ペニシラミン等の含硫黄アミノ酸配位子などの含硫黄配位子と、（ウ）トリス（２−アミノエチル）アミン、トリエチレンテトラミン、エチレンジアミンなどの２〜４座のアミン配位子を水溶液中に徐々に加え、ｐＨを約８．０〜８．５に調整しながら混合する。ｐＨは、使用するアミン配位子の種類に応じて上記範囲内で適宜調整すれば良い。原料物質である上記（ア）〜（ウ）の比率は、使用するアミン配位子の種類によっても変化するが、おおむね、（ア）：（イ）：（ウ）＝１：１：１〜１：１：２の比率（モル比）に制御することが好ましい。上記のｐＨを維持しながら、室温で９０〜１２０分攪拌する。この反応液の不要物を濾過により取り除いた後、Ｃｏに対するモル比で２．５〜５倍当量程度の過塩素酸ナトリウム水溶液を加えると、コバルト錯体の結晶が得られる。
【００２３】
次に、このようにして得られたコバルト錯体にＡｇイオンを反応させる。具体的には、上記のコバルト錯体を蒸留水に溶かし、硝酸銀などのＡｇイオン含有化合物を、おおむね、Ｃｏ：Ａｇ＝２：１の比率で加えて水溶液中（おおむね、３０〜４０℃）で反応させる。次いで、硝酸ナトリウムや過塩素酸ナトリウムなどを、Ａｇに対するモル比で５倍当量程度、Ｃｏに対するモル比で２．５倍当量程度加えると、所望の銀コバルト錯体が得られる。後記する実施例では、含硫黄配位子として、２−アミノエタンチオールを用いた。
【００２４】
なお、後記する実施例では、上式（２）において、ｎ＝１、Ｒ１３＝Ｈである式（５）の化合物を製造して実験を行なったので、詳細は実施例を参照すれば良い。また、上式（３）や上式（４）の化合物は、チオラト配位子やアミン配位子の種類を変え、ｐＨや反応温度などを適宜改変するなどして製造することができる。
【００２５】
本発明の抗菌・抗カビ剤は、固体状態のままで使用しても良いし、水などの溶媒に溶解した溶液状態で使用しても良い。溶液状態で使用するときの濃度は、所望の抗菌・抗カビ作用が発揮されるように適宜調整すれば良いが、おおむね、０．１〜２．０質量％の濃度に調整して用いることが好ましい。
【００２６】
また、本発明の抗菌・抗カビ剤は、基材と担持して使用することができる。
【００２７】
本発明に用いられる基材は、抗菌・抗カビ剤を担持する抗菌・抗カビ製品に通常用いられるものであれば特に限定されず、例えば、紙、繊維、布帛、フィルターなどの紙・繊維製品類；木材、石膏ボードなどの建材製品；フィルム、プラスチック、金属、ガラスなどの素材などが挙げられる。後記する実施例で実証したように、本発明に用いられる銀コバルト錯体は、固体・液体のいずれの状態でも基材に適用可能であるため、加工性に極めて優れている。
【００２８】
本発明の抗菌・抗カビ剤を基材に担持し、成形物（製品）を得る方法は特に限定されず、基材の種類に応じて、通常用いられる方法を適宜採用すれば良い。例えば、基材を製品に加工した後、抗菌・抗カビ剤の溶液を当該製品の表面に被覆したり、当該製品に浸漬するなどの方法が挙げられる。あるいは、製品に加工する前に、基材と抗菌・抗カビ剤を混合するなどの方法を採用しても良い。
【００２９】
基材に担持する抗菌・抗カビ剤の配合量は、使用する基材の種類や用途などに応じ、適宜適切に制御すればよい。例えば、紙類や布帛類などの基材に本発明の抗菌・抗カビ剤を用いる場合、基材全体に対し、おおむね、０．０５〜０．５質量％を配合することが好ましい。
【００３０】
本発明の抗菌・抗カビ剤は、後記するように、優れた抗菌・抗カビ作用を有している。適用可能な細菌類としては、例えば、黄色ブドウ球菌Staphylococus aureus、大腸菌Escherichia coli、枯草菌Bacillus subtilis、肺炎桿菌Klebsiella pneumoniae subsp. Pneumoniaeなどの汎用菌が挙げられる。また、カビ類としては、風呂などの衛生加工品などに繁殖し易いクロコウジカビAspergillus niger、ススカビAlternaria alternate、クロカビCladosporium cladosporioidesなどが挙げられる。また、抗菌・抗カビ剤の配合量などを適切に制御すれば、食品などに繁殖し易いアオカビPenicillium citrinumなどにも適用可能である。また、酵母類などにも適用可能である。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３２】
以下の実施例では、上式（５）の銀コバルト錯体を試料として用い、（ア）抗菌・抗カビ性（実施例１）、（イ）光および無機塩に対する耐久性（実施例２および３）、および（ウ）布帛に適用したときの抗菌・抗カビ性（実施例４）を調べた。
【００３３】
本実施例に用いた銀コバルト錯体は、以下の方法で製造した。
【００３４】
まず、Ｃｏ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ２８ｍｍｏｌを２００ｃｍ３の水に溶かし、これに２−アミノエタンチオール（「ａｅｔ」と略記）２８ｍｍｏｌ水溶液５０ｃｍ３を加えた。さらにトリス（２−アミノエチル）アミン（「ｔｒｅｎ」と略記）２８ｍｍｏｌの５０ｃｍ３水溶液をｐＨ８．０に調整しながら徐々に加えた。ｐＨを８．０に維持しながら室温で９０分攪拌した。この反応液を自然濾過し、不要物を取り除いた。濾過後、１４０ｍｍｏｌのＮａＣｌＯ４水溶液を加えて冷蔵庫に一晩放置すると、赤紫色の結晶が析出した。吸引濾過により濾液を濾別した後、メタノールと水（１：１）の混合溶媒５０ｃｍ３で洗浄し、アセトンで乾燥してコバルト錯体［Ｃｏ（ａｅｔ）（ｔｒｅｎ）］（ＣｌＯ４）２を得た。
【００３５】
次に、生成した［Ｃｏ（ａｅｔ）（ｔｒｅｎ）］（ＣｌＯ４）２２．４ｍｍｏｌを６０ｃｍ３の蒸留水に溶かし、これに少量の蒸留水に溶かしたＡｇＮＯ３１．２ｍｍｏｌを加え、３０℃で５時間攪拌した。反応液を濾過した後、少量の蒸留水に溶かしたＮａＣｌＯ４を６ｍｍｏｌ加えると赤色の結晶または粉末が析出した。これを吸引濾過して結晶または粉末を濾取した後、冷水で洗浄し、所望とする銀コバルト錯体である式（５）の化合物を得た。
【００３６】
このようにして得られた化合物の立体構造を明らかにするため、Ｘ線結晶構造解析、および核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルの測定を行なった。図１にＸ線結晶構造解析の結果を、図２にＮＭＲスペクトルの結果を、それぞれ示す。また、可視−紫外（ＵＶ−Ｖｉｓ）、赤外（ＩＲ）吸収スペクトルの測定を行い、分光学的特性を調べた。その結果を図３、４に示す。
【００３７】
実施例１ 銀コバルト錯体の抗菌・抗カビ試験
本実施例では、上記の方法で得られた銀コバルト錯体を用い、以下のようにして抗菌・抗カビ試験を行なった。
（１）試験に用いた試料溶液の調製
上記の銀コバルト錯体を水に溶解して１０００ｐｐｍ濃度の試料溶液を得た。この溶液を２倍系列で希釈し、５００ｐｐｍ、２５０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、６３ｐｐｍ、３２ｐｐｍ、１６ｐｐｍ、８ｐｐｍ、４ｐｐｍ、２ｐｐｍの各濃度に調製した。比較のため、銀イオン（硝酸銀ＡｇＮＯ３）を用い、上記と同様の各濃度に調製した。
（２）抗菌試験
(２−１)試験菌液の調製
試験細菌として、黄色ブドウ球菌Staphylococus aureus、大腸菌Escherichia coli、枯草菌Bacillus subtilis、肺炎桿菌Klebsiella pneumoniae subsp. Pneumoniaeを用いた。
【００３８】
上記の各細菌を普通寒天培地（ＮＡ、ニッスイ）に接種し、３５℃で２４時間培養した後、生理食塩水を用いて細菌の菌数が１０8個／ｍＬになるように調製したものを試験菌液とした。
【００３９】
(２−２)試験方法
上記のようにして得た各濃度の試料溶液に試験菌液を０．１ｍＬ接種し、３５℃で２４時間培養した。培養後、細菌の発育の有無を肉眼で観察し、ＭＩＣ（ｐｐｍ）を判定した。
【００４０】
(３)抗カビ試験
(３−１)試験胞子液の調製
試験カビとして、クロコウジカビAspergillus niger、ススカビAlternaria alternate
、クロカビCladosporium cladosporioidesを用いた。
【００４１】
上記の各カビをポテトデキストロース寒天培地に接種し、２５℃で７日間培養した後、０．０５％ｔｗｅｅｎ８０液（界面活性剤Poly（Oxyethylene）sorbitan monooleate）を用いて胞子の個数が１０８／ｍＬになるように調製したものを試験胞子液とした。
【００４２】
(３−２)試験方法
上記のようにして得た各濃度の試料溶液に試験胞子液を０．１ｍＬ接種し、２５℃で７日間培養した。培養後、カビの発育の有無を肉眼で観察し、ＭＩＣ（ｐｐｍ）を判定した。
【００４３】
これらの結果を表１〜表７に示す。ＭＩＣが小さい程、抗菌性／抗カビ性に優れていることを意味する。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
【表４】
【００４８】
【表５】
【００４９】
【表６】
【００５０】
【表７】
【００５１】
これらの表より、以下のように考察することができる。
【００５２】
まず、抗菌性について検討すると、本発明例は、銀イオンに比べ、黄色ブドウ球菌に対する抗菌性に特に優れていることが分かる。また、他の細菌に対する抗菌作用も、概ね、良好であることが確認された。
【００５３】
次に、抗カビ性について検討すると、本発明例は、銀イオンに比べ、クロカビに対する抗カビ性に特に優れており、他のカビ類についても銀イオンと同程度の作用が確認された。
【００５４】
このように本発明例は、特に広い抗カビスペクトルを有している点で、銀イオンよりも抗菌・抗カビ剤として有用であることが分かった。
【００５５】
実施例２ 耐光性試験
本実施例では、上記の方法で得られた銀コバルト錯体を用い、固体状態および液体状態での光（紫外光）に対する安定性を調べた。固体試料および液体試料は、いずれも、上記の銀コバルト錯体の粉末を用いて調製した。
【００５６】
（１）固体試料での耐光性試験
まず、試料（粉末）を５．２５×１０-５ｍｏｌ量り取り、２００Ｗキセノン光を照射
したときのＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルの時間変化を測定した。ここでは、浜松フォトニクス社製「Ｌ３４５１−０１型」の紫外線照射装置（２００Ｗ水銀−キセノンランプ）を使用した。ライト・ガイドの光出射口からの距離は１５ｃｍに固定した。照射後０、２時間、４０時間に７．５×１０-６ｍｏｌを量り取り、５ｍｌメスフラスコを用いて１．５ｍｍｏｌ・ｄｍ−３の水溶液を調製し、ＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトル（６５０〜３５０ｎｍ領域）を測定した。
【００５７】
（２）溶液試料での耐光性試験
試料（粉末）を７．５×１０-５ｍｏｌ量り取り、５０ｍｌメスフラスコを用いて１．５ｍｍｏｌ・ｄｍ−３溶液を調製した。これをビーカーに移し、上記（１）と同様にして紫外光照射を行い、０、３０分、６０分、９０分、１２０分後に、ＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトル（６５０〜３５０ｎｍ領域）を測定した。
【００５８】
これらの結果を図５に示す。図５に示すように、固体状態では、４０時間という長時間の光照射下でも、スペクトルの変化は殆ど認められなかった。また、水溶液状態では、照射時間を長くするとスペクトルの変化が若干観察されたが、大きな変化は見られなかった。従って、本発明例は、固体状態でも液体状態でも、光に対する安定性に優れていることが確認された。
【００５９】
実施例３ 無機塩の影響
本実施例では、共存塩イオンの影響を調べるため、上記の方法で得られた銀コバルト錯体に種々のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩を添加したときの、大腸菌に対する抗菌性の影響を調べた。
【００６０】
まず、上記のようにして得られた試料の溶液を０．５ｍＬ（濃度は２０００ｐｐｍ）を用意した。また、大腸菌Ｙ１０９０（E. Coli strain Y1090）をＬＢ（Ｌｕｒｉａ−Ｂｅｒｔａｎｉ）液体培地（bａｃｔｏ ｔｒｙｐｔｏｎｅ：１０ｇ、ｂａｃｔｏ ｙｅａｓｔ ｅｘｔｒａｃｔ：５ｇ、ＮａＣｌ：１０ｇ、５ＮのＮａＯＨ：０．２ｍｌを水１Ｌに溶解して調製）に接種し、３５℃で２４時間培養した後、ＬＢ液体培地を用いて２０倍に希釈したものを試験菌液とした。
【００６１】
上記の試料溶液０．５ｍＬを試験菌液４．５ｍＬに添加し、試料濃度が２００ｐｐｍの溶液を調製した。この溶液に、図６に示す種々のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩の濃度が１０００ｐｐｍ（０．１％）になるように添加した溶液を調製し、抗菌活性に及ぼす各種無機塩類の影響を以下のようにして評価した。
【００６２】
具体的には、上記のようにして得られた溶液を試験管にいれ、３７℃で１８時間振とう培養を行い、可視−紫外（ＵＶ−Ｖｉｓ）分光光度計を用いて波長６５０ｎｍにおける吸光度（濁度）を測定した。比較のため、無機塩および試料を添加しないものを用意し、上記と同様にして吸光度を測定した。
【００６３】
無機塩の濃度が０．１％の結果を図６に示す。
【００６４】
この図より、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩を０．１％添加しても、抗菌活性には影響を及ぼさないことが分かった。さらに、塩化物を用いた場合でも塩化銀の白濁は見られず、ハロゲン化物イオンに対する耐性があることも分かった。
【００６５】
実施例４ 銀コバルト錯体を布帛に塗布した後の光照射後における抗菌・抗カビ試験
本実施例では、上記のようにして得られた銀コバルト錯体を布帛（基材）に塗布し、耐光性試験を行なった後の抗菌・抗カビ性を調べた。
【００６６】
（１）試験菌液の調製
本実施例では、試験細菌として、黄色ブドウ球菌Staphylococus aureus、大腸菌Escherichia coli、枯草菌Bacillus subtilis、肺炎桿菌Klebsiella pneumoniae subsp. Pneumoniaeを用いた。
【００６７】
上記の試験細菌を普通寒天培地（ＮＡ、ニッスイ）に接種し、３５℃で２４時間培養した。これを２０倍に希釈した普通ブイヨンを用い、菌数が１０５／ｍＬのオーダーになるように調製したものを試験菌液とした。
【００６８】
（２）試験胞子液の調製
本実施例では、試験カビとして、ススカビAlternaria alternate、クロカビCladosporium cladosporioidesを用いた。
【００６９】
上記の各カビをポテトデキストロース寒天培地に接種し、２５℃で７日間培養した後、２０倍に希釈したブドウ糖ペプトン培地（Glucose Peptone Broth）を用いて胞子の個数が１０５／ｍＬのオーダーになるように調製したものを試験胞子液とした。
【００７０】
（３）基材
本実施例では、スパンレース不織布（三昭紙業株式会社製のＫＰ９３８０）を用いた。
【００７１】
（４）試験検体の調製
まず、上記のようにして得られた銀コバルト錯体に水を添加し、濃度が４０００ｐｐｍになるように調製した。次いで、この溶液を基材に塗布し、銀コバルト錯体含浸基材を得た。塗布には霧吹き器を用いた。また、基材への塗布濃度は、塗布前後の重量変化から当該濃度が３０００ｐｐｍになるように調製した。
【００７２】
このようにして得られた銀コバルト錯体含浸基材に対し、２８℃で照射照度５５０Ｗ／ｍ２で１００時間照射（これは、直射日光下で約１年間照射に相当する。）を行った。照射後の基材を無菌的に細かく切り、滅菌アンプル瓶に０．４ｇ入れたものを試験検体とした。
【００７３】
（５）耐光試験後の抗菌性
このようにして得られた試験検体に上記の試験菌液を４ｍＬ接種し、３５℃で２４時間培養した。培養後、滅菌水１０ｍＬで洗浄したものを試験液とし、水で希釈し、１０倍希釈液を用意した。
【００７４】
この希釈液をＳＣＤＬＰ（不活化剤含有一般生菌数測定用培地Soybean Casein Digest Agar with Lecithin, Polysobate 80）寒天培地に接種し、３５℃で４８時間培養した。培養後、形成された集落をカウントし、生菌数（個／ｍＬ）を計測し、抗菌性を評価した。これにより、長時間光照射を行なった環境下での本発明例の抗菌作用を確認できる。
【００７５】
比較のため、耐光試験前の銀コバルト錯体含浸基材（コントロール）について上記と同様の実験を行った。これにより、光照射を行なわない通常環境下での本発明例の抗菌作用を確認できる。
【００７６】
（６）耐光試験後の抗カビ性
このようにして得られた試験検体に上記の試験検体に各試験胞子液を４ｍＬずつ接種し、２５℃で２４時間培養した。培養後、滅菌水１０ｍＬで洗浄し、水で希釈して１０倍希釈液を得た。
【００７７】
このようにして得られた希釈液をＧＰＬＰ（不活化剤含有真菌数測定用培地、Glucose Peptone Broth with Lecithin,Polysorbate 80）寒天培地に接種し、２５℃で５日間培養した。培養後、形成された集落をカウントし、胞子数（個／ｍＬ）を計測し、耐光試験後の抗カビ性を評価した。これにより、長時間光照射を行なった環境下での本発明例の抗カビ作用を確認できる。
【００７８】
比較のため、耐光試験前の銀コバルト含浸基材（コントロール）について上記と同様の実験を行った。これにより、光照射を行なわない通常環境下での本発明例の抗カビ作用を確認できる。
【００７９】
これらの結果を表８〜表１３（基材への塗布濃度３０００ｐｐｍ）に示す。
【００８０】
【表８】
【００８１】
【表９】
【００８２】
【表１０】
【００８３】
【表１１】
【００８４】
【表１２】
【００８５】
【表１３】
【００８６】
はじめに、抗菌性（表８〜１１を参照）について考察する。
【００８７】
まず、各表の「耐光試験前スパンレース不織布」の結果を参照する。初発菌数に比べて４８時間後の生菌数が減少した場合、本発明例の銀コバルト錯体は、光照射を行なわない通常環境下で抗菌作用を有しているといえる。表８〜１１を参照すると、いずれの菌についても、初発菌数に比べて４８時間後の生菌数は減少し、本発明例が広範囲の抗菌作用を有することが確認された。特に、黄色ブドウ球菌（表８）および枯草菌（表１１）に対しては、４８時間後の生菌数が１０個／ｍＬ未満となり、極めて強い抗菌作用が確認された。
【００８８】
次いで、各表の「耐光試験後スパンレース不織布」の結果を参照する。初発菌数に比べて４８時間後の生菌数が減少した場合、本発明例の銀コバルト錯体は、長時間光照射を行なった環境下（直射日光下で約１年間照射に相当する環境下）で抗菌作用を有しているといえる。表８〜１１を参照すると、いずれの菌についても、初発菌数に比べて４８時間後の生菌数は減少し、本発明例が、耐光試験後も広範囲の抗菌作用を持続していることが確認された。特に、黄色ブドウ球菌（表８）および枯草菌（表１１）に対しては、４８時間後の生菌数が１０３〜１０２個／ｍＬオーダーまで減少し、極めて強い抗菌作用が確認された。
【００８９】
次に、抗カビ性（表１２、１３を参照）について考察する。本実施例の抗カビ試験は、使用したカビの胞子が胞子→菌糸→胞子と順次増殖していく胞子数（各表では「生菌数」と記載）を測定するものであり、慣用のＪＩＳ Ｚ２９１１に記載のカビ抵抗性試験（カビの胞子から菌糸の発育だけを評価する定性試験）に比べ、抗カビ性を定量的に評価する試験である。この抗カビ試験によれば、初発菌数（初発胞子数）に比べて５日後の生菌数が有意に超えていなければ、「抗カビ性あり」と評価できる。
【００９０】
まず、各表の「耐光試験前スパンレース不織布」の結果を参照する。クロカビに対しては、表１２に示すように、初発菌数に比べて５日後の生菌数が有意に減少しており、優れた抗カビ作用が確認された。また、ススカビに対しては、表１３に示すように、クロカビよりも効果が若干劣るものの、５日後の生菌数の有意な増加は認められず、抗カビ作用が確認された。
【００９１】
次いで、各表の「耐光試験後スパンレース不織布」の結果を参照する。上記と同様の傾向は、長時間光照射を行なった環境下でも見られた。詳細には、クロカビに対しては、表１２に示すように、初発菌数に比べて５日後の生菌数が有意に減少しており、耐光試験後も優れた抗カビ作用が確認された。また、ススカビに対しては、表１３に示すように５日後の生菌数の有意な増加は認められず、耐光試験後も抗カビ作用が確認された。
【００９２】
上記の実験結果より、本発明の銀コバルト錯体は、良好な抗菌・抗かび作用を有しており、上記作用は、耐光試験後も充分に維持されていることが確認された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体を含有する抗菌・抗カビ剤に関するものである。本発明の抗菌・抗カビ剤は、例えば、紙、繊維、布帛、フィルターなどの紙・繊維製品類；木材、石膏ボードなどの建材製品のほか、フィルム、プラスチックなどの素材などに広く適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
抗菌剤は、有機系抗菌剤と無機系抗菌剤に大別される。このうち無機系抗菌剤は、光や熱に弱く、ハロゲンなどにも鋭敏なため、耐久性に劣っている。また、長寿命の無機系抗菌剤として注目されている酸化チタンは、抗菌性発現のために光が必要であり、固体状態でしか加工できないなどの問題がある。このような耐久性や加工性などの問題は、無機系抗菌剤を紙、繊維、布帛などの基材に担持した抗菌製品の開発に大きな支障をもたらしている。また、抗菌製品には、好ましくは抗カビ性も更に有していることが要求され、抗菌性と抗カビ性の両特性を兼ね備えた抗菌・抗カビ剤の開発が望まれている。
【０００３】
銀イオンは、人体に対する毒性が低く、広い抗菌スペクトルを有しているため、種々の工業製品の抗菌処理に利用されている。例えば、特許文献１〜特許文献３には、銀錯体の抗菌剤が提案されている。本発明者らも、非特許文献１に、下式（５）のＣｏ−Ａｇ−Ｃｏ三核錯体が大腸菌Ｙ１０９０（E. coli strain Y1090）に対して優れた抗菌活性を有していることを報告している。この錯体は、モノチオラト−コバルト（III）錯体と銀（Ｉ）イオンとの反応によって得られ、ＡｇとＣｏが硫黄（Ｓ）で架橋されたＳ架橋ヘテロ三核錯体である。
【０００４】
【化１】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６３７１２号公報
【特許文献２】特開２０００−８６６６８号公報
【特許文献３】特開２００２−２１２４４４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“Application of Co-Ag-Co trinuclear thiolato complexes toward eco-friendly type antimicrobial agent”、T.Yonemura、T.Ama、H.Kawaguchi、 Program No.635. 2005 Abstract Viewer、 The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、抗菌性と抗カビ性の両特性に優れているほか、耐久性や加工性も良好な新規な抗菌・抗カビ剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決することのできた本発明の抗菌・抗カビ剤は、下式（１）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体を含有するところに要旨を有している。
【０００９】
【化２】
式中、
ｎは１〜３の整数であり、
Ｒ１〜Ｒ１２は同一または異なって、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基であり、
Ｎに結合するＲ１〜Ｒ３のいずれかの基、Ｒ４〜Ｒ６のいずれかの基、Ｒ７〜Ｒ９の
いずれかの基、Ｒ１０〜Ｒ１２のいずれかの基は、他のいずれかの基と架橋結合を有
していても良く、
Ｒ１３は、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基である。
【００１０】
本発明の好ましい抗菌・抗カビ剤は、下式（２）、下式（３）、および下式（４）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体の少なくとも一種を含有している。
【００１１】
【化３】
【００１２】
【化４】
【００１３】
【化５】
式中、ｎおよびＲ１３は前と同じ意味である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の抗菌・抗カビ剤は、広範囲の抗菌性・抗カビ性を有し、耐光性、耐熱性、無機塩に対する安定性などの耐久性に優れているほか、溶液・固体のいずれの状態でも基材に適用可能であるなど加工性にも優れている。従って、本発明の抗菌・抗カビ剤は、様々な製品に適用可能であり、例えば、紙類、繊維・布帛、フィルター類のほか、木材などの建材製品、プラスチック類などの素材に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、Ｘ線結晶構造解析の結果を示す図である。
【図２】図２は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルの測定結果を示す図である。
【図３】図３は、可視−紫外（ＵＶ−Ｖｉｓ）吸収スペクトルの測定結果を示す図である。
【図４】図４は、赤外（ＩＲ）吸収スペクトルの測定結果を示す図である。
【図５】図５は、実施例２において、固体状態および液体状態でのキセノン光照射下におけるＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルの経時変化を示すグラフである。
【図６】図６は、実施例３において、無機塩を０．１％添加したときの波長６５０ｎｍにおける吸光度の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、式（１）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏ三核錯体の新規用途発明に関するものである。式（１）には、非特許文献１に記載の式（５）の銀コバルト錯体も包含される。詳細には、後記する実施例に示すように、式（１）の銀コバルト錯体が、（ア）黄色ブドウ球菌、大腸菌、枯草菌、肺炎桿菌などに対する抗菌性に優れているだけでなく、クロコウジカビ、ススカビ、クロカビなどの抗カビ性にも優れており、広範囲の抗菌・抗カビ特性を有していること、（イ）光、熱、無機塩の共存下などにも安定で耐久性に優れていること、および（ウ）溶液・固体のいずれの状態でも紙類・布帛などの基材に適用可能であり加工性に優れていることを見出し、本発明を完成した。
【００１７】
まず、本発明に用いられる式（１）の化合物について説明する。
【００１８】
上式（１）に示すように、本発明に用いられる化合物は、金属イオンとしてＡｇ１個、Ｃｏ２個を含み、配位子としてチオラト配位子、アミン配位子を有する銀コバルト錯体である。詳細には、Ａｇイオンを中心核として持ち、ＡｇとＣｏがＳで架橋されたＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体であり、それぞれのＳに（Ｃ１〜３）−Ｃ−ＮＨ２が結合した構造を有している。前述した非特許文献１には、上式（１）に包含される式（２）の銀コバルト錯体（ｎ＝１、Ｒ１３＝Ｈ）について、特定の大腸菌（Ｙ１０９０）に対する抗菌作用が報告されているだけで、当該化合物が、汎用の大腸菌（Escherichia coli）や、黄色ブドウ球菌などに対する抗菌性にも優れていることや、様々な種類のカビ類に対して優れた抗カビ作用を有することは報告されていない。後記する実施例で実証したように、上記化合物は、カビ類の最小発育阻止濃度（Minimum Inhibition Concentration、ＭＩＣ）が非常に低く、銀イオンと同程度またはそれ以上の抗カビ作用を有していることが判明した。抗菌作用剤の多くは抗カビ作用を有していないことは周知であり、上式（１）の銀コバルト錯体が、広範囲の抗菌作用を発揮するだけでなく優れた抗カビ作用を有することは、本発明によって初めて見出された知見である。
【００１９】
上記の錯イオンは＋５価であり、アニオンとしては、例えば、ＮＯ３、ＣｌＯ４、ＰＦ６、ＢＦ４、ＣＦ３ＳＯ３などが挙げられ、下式で表される。
（ＮＯ３）ｌ（ＣｌＯ４）ｍ（ＰＦ６）ｎ（ＢＦ４）ｏ（ＣＦ３ＳＯ３）ｐ
式中、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、およびｐは０〜５の整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＝５である。
【００２０】
上式（１）において、Ｎに結合するＲ１〜Ｒ１２は、例えば、上式（２）〜上式（４）に示すように、架橋結合を有していることが好ましい。ただし、本発明はこれらに限定する趣旨ではない。本発明の抗菌・抗カビ剤は、式（２）〜式（４）の化合物を少なくとも一種含有することができる。
【００２１】
本発明に用いられる銀コバルト錯体は、例えば、以下の方法で製造することができる。
【００２２】
まず、コバルト錯体を製造する。具体的には、原料物質として、（ア）硝酸コバルトなどのＣｏイオン含有化合物と、（イ）２−アミノエタンチール、シスタミンなどの含硫黄アミン配位子；Ｄ，Ｌ−システイン、Ｄ，Ｌ−ペニシラミン等の含硫黄アミノ酸配位子などの含硫黄配位子と、（ウ）トリス（２−アミノエチル）アミン、トリエチレンテトラミン、エチレンジアミンなどの２〜４座のアミン配位子を水溶液中に徐々に加え、ｐＨを約８．０〜８．５に調整しながら混合する。ｐＨは、使用するアミン配位子の種類に応じて上記範囲内で適宜調整すれば良い。原料物質である上記（ア）〜（ウ）の比率は、使用するアミン配位子の種類によっても変化するが、おおむね、（ア）：（イ）：（ウ）＝１：１：１〜１：１：２の比率（モル比）に制御することが好ましい。上記のｐＨを維持しながら、室温で９０〜１２０分攪拌する。この反応液の不要物を濾過により取り除いた後、Ｃｏに対するモル比で２．５〜５倍当量程度の過塩素酸ナトリウム水溶液を加えると、コバルト錯体の結晶が得られる。
【００２３】
次に、このようにして得られたコバルト錯体にＡｇイオンを反応させる。具体的には、上記のコバルト錯体を蒸留水に溶かし、硝酸銀などのＡｇイオン含有化合物を、おおむね、Ｃｏ：Ａｇ＝２：１の比率で加えて水溶液中（おおむね、３０〜４０℃）で反応させる。次いで、硝酸ナトリウムや過塩素酸ナトリウムなどを、Ａｇに対するモル比で５倍当量程度、Ｃｏに対するモル比で２．５倍当量程度加えると、所望の銀コバルト錯体が得られる。後記する実施例では、含硫黄配位子として、２−アミノエタンチオールを用いた。
【００２４】
なお、後記する実施例では、上式（２）において、ｎ＝１、Ｒ１３＝Ｈである式（５）の化合物を製造して実験を行なったので、詳細は実施例を参照すれば良い。また、上式（３）や上式（４）の化合物は、チオラト配位子やアミン配位子の種類を変え、ｐＨや反応温度などを適宜改変するなどして製造することができる。
【００２５】
本発明の抗菌・抗カビ剤は、固体状態のままで使用しても良いし、水などの溶媒に溶解した溶液状態で使用しても良い。溶液状態で使用するときの濃度は、所望の抗菌・抗カビ作用が発揮されるように適宜調整すれば良いが、おおむね、０．１〜２．０質量％の濃度に調整して用いることが好ましい。
【００２６】
また、本発明の抗菌・抗カビ剤は、基材と担持して使用することができる。
【００２７】
本発明に用いられる基材は、抗菌・抗カビ剤を担持する抗菌・抗カビ製品に通常用いられるものであれば特に限定されず、例えば、紙、繊維、布帛、フィルターなどの紙・繊維製品類；木材、石膏ボードなどの建材製品；フィルム、プラスチック、金属、ガラスなどの素材などが挙げられる。後記する実施例で実証したように、本発明に用いられる銀コバルト錯体は、固体・液体のいずれの状態でも基材に適用可能であるため、加工性に極めて優れている。
【００２８】
本発明の抗菌・抗カビ剤を基材に担持し、成形物（製品）を得る方法は特に限定されず、基材の種類に応じて、通常用いられる方法を適宜採用すれば良い。例えば、基材を製品に加工した後、抗菌・抗カビ剤の溶液を当該製品の表面に被覆したり、当該製品に浸漬するなどの方法が挙げられる。あるいは、製品に加工する前に、基材と抗菌・抗カビ剤を混合するなどの方法を採用しても良い。
【００２９】
基材に担持する抗菌・抗カビ剤の配合量は、使用する基材の種類や用途などに応じ、適宜適切に制御すればよい。例えば、紙類や布帛類などの基材に本発明の抗菌・抗カビ剤を用いる場合、基材全体に対し、おおむね、０．０５〜０．５質量％を配合することが好ましい。
【００３０】
本発明の抗菌・抗カビ剤は、後記するように、優れた抗菌・抗カビ作用を有している。適用可能な細菌類としては、例えば、黄色ブドウ球菌Staphylococus aureus、大腸菌Escherichia coli、枯草菌Bacillus subtilis、肺炎桿菌Klebsiella pneumoniae subsp. Pneumoniaeなどの汎用菌が挙げられる。また、カビ類としては、風呂などの衛生加工品などに繁殖し易いクロコウジカビAspergillus niger、ススカビAlternaria alternate、クロカビCladosporium cladosporioidesなどが挙げられる。また、抗菌・抗カビ剤の配合量などを適切に制御すれば、食品などに繁殖し易いアオカビPenicillium citrinumなどにも適用可能である。また、酵母類などにも適用可能である。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３２】
以下の実施例では、上式（５）の銀コバルト錯体を試料として用い、（ア）抗菌・抗カビ性（実施例１）、（イ）光および無機塩に対する耐久性（実施例２および３）、および（ウ）布帛に適用したときの抗菌・抗カビ性（実施例４）を調べた。
【００３３】
本実施例に用いた銀コバルト錯体は、以下の方法で製造した。
【００３４】
まず、Ｃｏ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ２８ｍｍｏｌを２００ｃｍ３の水に溶かし、これに２−アミノエタンチオール（「ａｅｔ」と略記）２８ｍｍｏｌ水溶液５０ｃｍ３を加えた。さらにトリス（２−アミノエチル）アミン（「ｔｒｅｎ」と略記）２８ｍｍｏｌの５０ｃｍ３水溶液をｐＨ８．０に調整しながら徐々に加えた。ｐＨを８．０に維持しながら室温で９０分攪拌した。この反応液を自然濾過し、不要物を取り除いた。濾過後、１４０ｍｍｏｌのＮａＣｌＯ４水溶液を加えて冷蔵庫に一晩放置すると、赤紫色の結晶が析出した。吸引濾過により濾液を濾別した後、メタノールと水（１：１）の混合溶媒５０ｃｍ３で洗浄し、アセトンで乾燥してコバルト錯体［Ｃｏ（ａｅｔ）（ｔｒｅｎ）］（ＣｌＯ４）２を得た。
【００３５】
次に、生成した［Ｃｏ（ａｅｔ）（ｔｒｅｎ）］（ＣｌＯ４）２２．４ｍｍｏｌを６０ｃｍ３の蒸留水に溶かし、これに少量の蒸留水に溶かしたＡｇＮＯ３１．２ｍｍｏｌを加え、３０℃で５時間攪拌した。反応液を濾過した後、少量の蒸留水に溶かしたＮａＣｌＯ４を６ｍｍｏｌ加えると赤色の結晶または粉末が析出した。これを吸引濾過して結晶または粉末を濾取した後、冷水で洗浄し、所望とする銀コバルト錯体である式（５）の化合物を得た。
【００３６】
このようにして得られた化合物の立体構造を明らかにするため、Ｘ線結晶構造解析、および核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルの測定を行なった。図１にＸ線結晶構造解析の結果を、図２にＮＭＲスペクトルの結果を、それぞれ示す。また、可視−紫外（ＵＶ−Ｖｉｓ）、赤外（ＩＲ）吸収スペクトルの測定を行い、分光学的特性を調べた。その結果を図３、４に示す。
【００３７】
実施例１ 銀コバルト錯体の抗菌・抗カビ試験
本実施例では、上記の方法で得られた銀コバルト錯体を用い、以下のようにして抗菌・抗カビ試験を行なった。
（１）試験に用いた試料溶液の調製
上記の銀コバルト錯体を水に溶解して１０００ｐｐｍ濃度の試料溶液を得た。この溶液を２倍系列で希釈し、５００ｐｐｍ、２５０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、６３ｐｐｍ、３２ｐｐｍ、１６ｐｐｍ、８ｐｐｍ、４ｐｐｍ、２ｐｐｍの各濃度に調製した。比較のため、銀イオン（硝酸銀ＡｇＮＯ３）を用い、上記と同様の各濃度に調製した。
（２）抗菌試験
(２−１)試験菌液の調製
試験細菌として、黄色ブドウ球菌Staphylococus aureus、大腸菌Escherichia coli、枯草菌Bacillus subtilis、肺炎桿菌Klebsiella pneumoniae subsp. Pneumoniaeを用いた。
【００３８】
上記の各細菌を普通寒天培地（ＮＡ、ニッスイ）に接種し、３５℃で２４時間培養した後、生理食塩水を用いて細菌の菌数が１０8個／ｍＬになるように調製したものを試験菌液とした。
【００３９】
(２−２)試験方法
上記のようにして得た各濃度の試料溶液に試験菌液を０．１ｍＬ接種し、３５℃で２４時間培養した。培養後、細菌の発育の有無を肉眼で観察し、ＭＩＣ（ｐｐｍ）を判定した。
【００４０】
(３)抗カビ試験
(３−１)試験胞子液の調製
試験カビとして、クロコウジカビAspergillus niger、ススカビAlternaria alternate
、クロカビCladosporium cladosporioidesを用いた。
【００４１】
上記の各カビをポテトデキストロース寒天培地に接種し、２５℃で７日間培養した後、０．０５％ｔｗｅｅｎ８０液（界面活性剤Poly（Oxyethylene）sorbitan monooleate）を用いて胞子の個数が１０８／ｍＬになるように調製したものを試験胞子液とした。
【００４２】
(３−２)試験方法
上記のようにして得た各濃度の試料溶液に試験胞子液を０．１ｍＬ接種し、２５℃で７日間培養した。培養後、カビの発育の有無を肉眼で観察し、ＭＩＣ（ｐｐｍ）を判定した。
【００４３】
これらの結果を表１〜表７に示す。ＭＩＣが小さい程、抗菌性／抗カビ性に優れていることを意味する。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
【表４】
【００４８】
【表５】
【００４９】
【表６】
【００５０】
【表７】
【００５１】
これらの表より、以下のように考察することができる。
【００５２】
まず、抗菌性について検討すると、本発明例は、銀イオンに比べ、黄色ブドウ球菌に対する抗菌性に特に優れていることが分かる。また、他の細菌に対する抗菌作用も、概ね、良好であることが確認された。
【００５３】
次に、抗カビ性について検討すると、本発明例は、銀イオンに比べ、クロカビに対する抗カビ性に特に優れており、他のカビ類についても銀イオンと同程度の作用が確認された。
【００５４】
このように本発明例は、特に広い抗カビスペクトルを有している点で、銀イオンよりも抗菌・抗カビ剤として有用であることが分かった。
【００５５】
実施例２ 耐光性試験
本実施例では、上記の方法で得られた銀コバルト錯体を用い、固体状態および液体状態での光（紫外光）に対する安定性を調べた。固体試料および液体試料は、いずれも、上記の銀コバルト錯体の粉末を用いて調製した。
【００５６】
（１）固体試料での耐光性試験
まず、試料（粉末）を５．２５×１０-５ｍｏｌ量り取り、２００Ｗキセノン光を照射
したときのＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルの時間変化を測定した。ここでは、浜松フォトニクス社製「Ｌ３４５１−０１型」の紫外線照射装置（２００Ｗ水銀−キセノンランプ）を使用した。ライト・ガイドの光出射口からの距離は１５ｃｍに固定した。照射後０、２時間、４０時間に７．５×１０-６ｍｏｌを量り取り、５ｍｌメスフラスコを用いて１．５ｍｍｏｌ・ｄｍ−３の水溶液を調製し、ＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトル（６５０〜３５０ｎｍ領域）を測定した。
【００５７】
（２）溶液試料での耐光性試験
試料（粉末）を７．５×１０-５ｍｏｌ量り取り、５０ｍｌメスフラスコを用いて１．５ｍｍｏｌ・ｄｍ−３溶液を調製した。これをビーカーに移し、上記（１）と同様にして紫外光照射を行い、０、３０分、６０分、９０分、１２０分後に、ＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトル（６５０〜３５０ｎｍ領域）を測定した。
【００５８】
これらの結果を図５に示す。図５に示すように、固体状態では、４０時間という長時間の光照射下でも、スペクトルの変化は殆ど認められなかった。また、水溶液状態では、照射時間を長くするとスペクトルの変化が若干観察されたが、大きな変化は見られなかった。従って、本発明例は、固体状態でも液体状態でも、光に対する安定性に優れていることが確認された。
【００５９】
実施例３ 無機塩の影響
本実施例では、共存塩イオンの影響を調べるため、上記の方法で得られた銀コバルト錯体に種々のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩を添加したときの、大腸菌に対する抗菌性の影響を調べた。
【００６０】
まず、上記のようにして得られた試料の溶液を０．５ｍＬ（濃度は２０００ｐｐｍ）を用意した。また、大腸菌Ｙ１０９０（E. Coli strain Y1090）をＬＢ（Ｌｕｒｉａ−Ｂｅｒｔａｎｉ）液体培地（bａｃｔｏ ｔｒｙｐｔｏｎｅ：１０ｇ、ｂａｃｔｏ ｙｅａｓｔ ｅｘｔｒａｃｔ：５ｇ、ＮａＣｌ：１０ｇ、５ＮのＮａＯＨ：０．２ｍｌを水１Ｌに溶解して調製）に接種し、３５℃で２４時間培養した後、ＬＢ液体培地を用いて２０倍に希釈したものを試験菌液とした。
【００６１】
上記の試料溶液０．５ｍＬを試験菌液４．５ｍＬに添加し、試料濃度が２００ｐｐｍの溶液を調製した。この溶液に、図６に示す種々のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩の濃度が１０００ｐｐｍ（０．１％）になるように添加した溶液を調製し、抗菌活性に及ぼす各種無機塩類の影響を以下のようにして評価した。
【００６２】
具体的には、上記のようにして得られた溶液を試験管にいれ、３７℃で１８時間振とう培養を行い、可視−紫外（ＵＶ−Ｖｉｓ）分光光度計を用いて波長６５０ｎｍにおける吸光度（濁度）を測定した。比較のため、無機塩および試料を添加しないものを用意し、上記と同様にして吸光度を測定した。
【００６３】
無機塩の濃度が０．１％の結果を図６に示す。
【００６４】
この図より、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩を０．１％添加しても、抗菌活性には影響を及ぼさないことが分かった。さらに、塩化物を用いた場合でも塩化銀の白濁は見られず、ハロゲン化物イオンに対する耐性があることも分かった。
【００６５】
実施例４ 銀コバルト錯体を布帛に塗布した後の光照射後における抗菌・抗カビ試験
本実施例では、上記のようにして得られた銀コバルト錯体を布帛（基材）に塗布し、耐光性試験を行なった後の抗菌・抗カビ性を調べた。
【００６６】
（１）試験菌液の調製
本実施例では、試験細菌として、黄色ブドウ球菌Staphylococus aureus、大腸菌Escherichia coli、枯草菌Bacillus subtilis、肺炎桿菌Klebsiella pneumoniae subsp. Pneumoniaeを用いた。
【００６７】
上記の試験細菌を普通寒天培地（ＮＡ、ニッスイ）に接種し、３５℃で２４時間培養した。これを２０倍に希釈した普通ブイヨンを用い、菌数が１０５／ｍＬのオーダーになるように調製したものを試験菌液とした。
【００６８】
（２）試験胞子液の調製
本実施例では、試験カビとして、ススカビAlternaria alternate、クロカビCladosporium cladosporioidesを用いた。
【００６９】
上記の各カビをポテトデキストロース寒天培地に接種し、２５℃で７日間培養した後、２０倍に希釈したブドウ糖ペプトン培地（Glucose Peptone Broth）を用いて胞子の個数が１０５／ｍＬのオーダーになるように調製したものを試験胞子液とした。
【００７０】
（３）基材
本実施例では、スパンレース不織布（三昭紙業株式会社製のＫＰ９３８０）を用いた。
【００７１】
（４）試験検体の調製
まず、上記のようにして得られた銀コバルト錯体に水を添加し、濃度が４０００ｐｐｍになるように調製した。次いで、この溶液を基材に塗布し、銀コバルト錯体含浸基材を得た。塗布には霧吹き器を用いた。また、基材への塗布濃度は、塗布前後の重量変化から当該濃度が３０００ｐｐｍになるように調製した。
【００７２】
このようにして得られた銀コバルト錯体含浸基材に対し、２８℃で照射照度５５０Ｗ／ｍ２で１００時間照射（これは、直射日光下で約１年間照射に相当する。）を行った。照射後の基材を無菌的に細かく切り、滅菌アンプル瓶に０．４ｇ入れたものを試験検体とした。
【００７３】
（５）耐光試験後の抗菌性
このようにして得られた試験検体に上記の試験菌液を４ｍＬ接種し、３５℃で２４時間培養した。培養後、滅菌水１０ｍＬで洗浄したものを試験液とし、水で希釈し、１０倍希釈液を用意した。
【００７４】
この希釈液をＳＣＤＬＰ（不活化剤含有一般生菌数測定用培地Soybean Casein Digest Agar with Lecithin, Polysobate 80）寒天培地に接種し、３５℃で４８時間培養した。培養後、形成された集落をカウントし、生菌数（個／ｍＬ）を計測し、抗菌性を評価した。これにより、長時間光照射を行なった環境下での本発明例の抗菌作用を確認できる。
【００７５】
比較のため、耐光試験前の銀コバルト錯体含浸基材（コントロール）について上記と同様の実験を行った。これにより、光照射を行なわない通常環境下での本発明例の抗菌作用を確認できる。
【００７６】
（６）耐光試験後の抗カビ性
このようにして得られた試験検体に上記の試験検体に各試験胞子液を４ｍＬずつ接種し、２５℃で２４時間培養した。培養後、滅菌水１０ｍＬで洗浄し、水で希釈して１０倍希釈液を得た。
【００７７】
このようにして得られた希釈液をＧＰＬＰ（不活化剤含有真菌数測定用培地、Glucose Peptone Broth with Lecithin,Polysorbate 80）寒天培地に接種し、２５℃で５日間培養した。培養後、形成された集落をカウントし、胞子数（個／ｍＬ）を計測し、耐光試験後の抗カビ性を評価した。これにより、長時間光照射を行なった環境下での本発明例の抗カビ作用を確認できる。
【００７８】
比較のため、耐光試験前の銀コバルト含浸基材（コントロール）について上記と同様の実験を行った。これにより、光照射を行なわない通常環境下での本発明例の抗カビ作用を確認できる。
【００７９】
これらの結果を表８〜表１３（基材への塗布濃度３０００ｐｐｍ）に示す。
【００８０】
【表８】
【００８１】
【表９】
【００８２】
【表１０】
【００８３】
【表１１】
【００８４】
【表１２】
【００８５】
【表１３】
【００８６】
はじめに、抗菌性（表８〜１１を参照）について考察する。
【００８７】
まず、各表の「耐光試験前スパンレース不織布」の結果を参照する。初発菌数に比べて４８時間後の生菌数が減少した場合、本発明例の銀コバルト錯体は、光照射を行なわない通常環境下で抗菌作用を有しているといえる。表８〜１１を参照すると、いずれの菌についても、初発菌数に比べて４８時間後の生菌数は減少し、本発明例が広範囲の抗菌作用を有することが確認された。特に、黄色ブドウ球菌（表８）および枯草菌（表１１）に対しては、４８時間後の生菌数が１０個／ｍＬ未満となり、極めて強い抗菌作用が確認された。
【００８８】
次いで、各表の「耐光試験後スパンレース不織布」の結果を参照する。初発菌数に比べて４８時間後の生菌数が減少した場合、本発明例の銀コバルト錯体は、長時間光照射を行なった環境下（直射日光下で約１年間照射に相当する環境下）で抗菌作用を有しているといえる。表８〜１１を参照すると、いずれの菌についても、初発菌数に比べて４８時間後の生菌数は減少し、本発明例が、耐光試験後も広範囲の抗菌作用を持続していることが確認された。特に、黄色ブドウ球菌（表８）および枯草菌（表１１）に対しては、４８時間後の生菌数が１０３〜１０２個／ｍＬオーダーまで減少し、極めて強い抗菌作用が確認された。
【００８９】
次に、抗カビ性（表１２、１３を参照）について考察する。本実施例の抗カビ試験は、使用したカビの胞子が胞子→菌糸→胞子と順次増殖していく胞子数（各表では「生菌数」と記載）を測定するものであり、慣用のＪＩＳ Ｚ２９１１に記載のカビ抵抗性試験（カビの胞子から菌糸の発育だけを評価する定性試験）に比べ、抗カビ性を定量的に評価する試験である。この抗カビ試験によれば、初発菌数（初発胞子数）に比べて５日後の生菌数が有意に超えていなければ、「抗カビ性あり」と評価できる。
【００９０】
まず、各表の「耐光試験前スパンレース不織布」の結果を参照する。クロカビに対しては、表１２に示すように、初発菌数に比べて５日後の生菌数が有意に減少しており、優れた抗カビ作用が確認された。また、ススカビに対しては、表１３に示すように、クロカビよりも効果が若干劣るものの、５日後の生菌数の有意な増加は認められず、抗カビ作用が確認された。
【００９１】
次いで、各表の「耐光試験後スパンレース不織布」の結果を参照する。上記と同様の傾向は、長時間光照射を行なった環境下でも見られた。詳細には、クロカビに対しては、表１２に示すように、初発菌数に比べて５日後の生菌数が有意に減少しており、耐光試験後も優れた抗カビ作用が確認された。また、ススカビに対しては、表１３に示すように５日後の生菌数の有意な増加は認められず、耐光試験後も抗カビ作用が確認された。
【００９２】
上記の実験結果より、本発明の銀コバルト錯体は、良好な抗菌・抗かび作用を有しており、上記作用は、耐光試験後も充分に維持されていることが確認された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下式（１）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体を含有することを特徴とする抗菌・抗カビ剤。
【化１】
式中、
ｎは１〜３の整数であり、
Ｒ１〜Ｒ１２は同一または異なって、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基であり、
Ｎに結合するＲ１〜Ｒ３のいずれかの基、Ｒ４〜Ｒ６のいずれかの基、Ｒ７〜Ｒ９の
いずれかの基、Ｒ１０〜Ｒ１２のいずれかの基は、他のいずれかの基と架橋結合を有
していても良く、
Ｒ１３は、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基である。
【請求項２】
下式（２）、下式（３）、および下式（４）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体の少なくとも一種を含有する請求項１に記載の抗菌・抗カビ剤。
【化２】
【化３】
【化４】
式中、ｎおよびＲ１３は前と同じ意味である。
【請求項１】
下式（１）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体を含有することを特徴とする抗菌・抗カビ剤。
【化１】
式中、
ｎは１〜３の整数であり、
Ｒ１〜Ｒ１２は同一または異なって、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基であり、
Ｎに結合するＲ１〜Ｒ３のいずれかの基、Ｒ４〜Ｒ６のいずれかの基、Ｒ７〜Ｒ９の
いずれかの基、Ｒ１０〜Ｒ１２のいずれかの基は、他のいずれかの基と架橋結合を有
していても良く、
Ｒ１３は、Ｈまたは炭素数が１〜６のアルキル基である。
【請求項２】
下式（２）、下式（３）、および下式（４）で表されるＣｏ−Ａｇ−Ｃｏの三核錯体の少なくとも一種を含有する請求項１に記載の抗菌・抗カビ剤。
【化２】
【化３】
【化４】
式中、ｎおよびＲ１３は前と同じ意味である。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２５６３４６（Ｐ２００９−２５６３４６Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７５８１９（Ｐ２００９−７５８１９）
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度および平成２０年度、独立行政法人科学技術振興機構、地域イノベーション創出総合支援事業シーズ発掘試験、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０４１７４１８０）国立大学法人高知大学 (174)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度および平成２０年度、独立行政法人科学技術振興機構、地域イノベーション創出総合支援事業シーズ発掘試験、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０４１７４１８０）国立大学法人高知大学 (174)
【Ｆターム（参考）】
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