抗菌剤及び殺生物剤としての原子量子クラスター（ＡＱＣ）の使用
本発明は、抗菌活性を有する安定な原子量子クラスター（ＡＱＣ）の使用に関する。安定なＡＱＣは、少なくとも５００個の金属原子（Ｍｎ、ｎ＜５００）を含み、その金属は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｂ、又はそれらの２個若しくは多数の金属の組合せから選択される。前記ＡＱＣは、対応する金属の原子に関して１ｎＭ〜１００ｎＭ以上程度の濃度で抗菌剤、抗真菌剤、及び殺生物剤として使用される。抗菌活性は、使用するクラスターの金属のタイプとサイズのどちらにも特異的である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の提案は、発明特許出願Ｐ２００５０２０４１号明細書に記載のプロセスに従って合成される様々な金属の原子量子クラスター（ＡＱＣ）と、対応する国際公開第２００７／０１７５５０号パンフレットに請求されるＡＱＣとによって示される抗菌活性及び殺生物活性の使用を記載している。
【背景技術】
【０００２】
殺菌剤及び殺生物剤としての金や銀などの金属の使用は古くから知られているが、それらの作用機序についての意見は一致しておらず、その形態、サイズ、及び調製法に依存しているように見られている。すなわち、例えば、Ｐａｌら［Ｓ．Ｐａｌ、Ａｐｐｌ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．、２００７年、７３巻、１７１２頁］は、ナノ粒子の幾何構造が大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）に対するそれらの活性に非常に重要な役割を果たすことを示した。同様に、Ｃｉｏｆｆｉら［Ｎ．Ｃｉｏｆｆｉ、Ａｎａｌ．Ｂｉｏａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．、２００５年、３８２巻、１９１２頁］は、テトラオクチルアンモニウム塩の存在下で電気化学的に得られる、サイズが１．７ｎｍ〜６．３ｎｍのＡｇ及びＣｕのナノ粒子の大腸菌及びサッカロミセス・セレビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）に対する抗菌活性を示した。また、これらの著者は、これらの粒子を不活性ポリマーに導入すると、抗菌活性が低減されないことを示した。Ｌｅｅら［Ｈ．Ｊ．Ｌｅｅ、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．、２００３年、３８巻、２１９９頁］は、２〜５ｎｍの銀の粒子がまたグラム陽性細菌の黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）並びにグラム陰性細菌の肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）に対して抗菌活性も示し、そのナノ粒子を綿又はポリエステル繊維に導入したとき、この活性が維持されることを示した。同様に、Ｓｏｎｄｉら［Ｉ．Ｓｏｎｄｉ、Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉ．、２００４年、２７５巻、１７７頁］はまた、高分子量界面活性剤で被覆された１２ｎｍのＡｇナノ粒子の大腸菌に対する殺菌剤活性を観察した。また、Ｘｕらは、米国特許出願公開第２００３１０８６１２Ａ１号明細書において、細菌増殖の阻害方法及び細菌によって引き起こされる疾患の治療法としての金属ナノ粒子の使用を記載していた。
【０００３】
この特許においてであるが、請求項は、これらの特性を示す粒子が１００ｎｍ以下のサイズでなければならないことを指示しており（請求項１、１７、３９、及び５４）、この特許は、理想サイズが５０〜１００ｎｍでなければならないことを数回述べている（請求項１３、２９、５１、及び５６）。したがって、この発明特許は、サイズが、但し、これらの間隔（１００ｎｍ未満）にあるという条件で、抗菌性にあまり影響を及ぼさないことを明らかにしている。この特許に記載の粒子はまた、電子透過顕微鏡法及び暗視野顕微鏡法によって得られる粒子のサイズとは別に、可視分光法でのそれらのプラズモンバンドの位置も特徴とする。
【０００４】
以上のことから、今まで多くの研究が行われてきたにも関わらず、ナノ／マイクロ粒子がある条件下で抗菌性／殺生物性挙動を示す機構は今なお知られていない。金属塩（主に金、銀、及び銅）の直接使用は抗菌性も示すので［例えば、Ｊ．Ａ．Ｓｐａｄａｒｏら、Ｍｉｃｒｏｂ．Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．、６（１９７４年）６３７頁を参照］、現在の仮説の１つに、金属マイクロ／ナノ粒子が、殺菌剤／殺生物剤として作用するイオンを放出して、金属イオンリザバーとして働くことができるというものがある。したがって、例えば、Ｃ．Ｅ．Ｅａｓｔｅｒｌｙらは、米国特許出願公開第２００６２８０７８５Ａ１号明細書において、サイズ＜１０ｎｍのＡｇナノ粒子をサイズ＜８５ｎｍのリポソームに組み込むことでこの考えを使用した。サイズ間隔が１ｎｍ〜１０ｎｍのナノ粒子の好ましい使用は、一定濃度の金属イオンを作成して、ナノ粒子を溶解させる意図によるものである。記載されたサイズの金属粒子を使用するのは、そのサイズが減少するにつれてナノ粒子によって示される安定性が低下するからである。
【０００５】
スペイン国特許出願第２００５０２０４１号明細書及びその国際公開第２００７／０１７５５０号パンフレットは、ＡＱＣと命名した原子量子クラスターを得る方法を記載し、サイズが１ｎｍ〜２ｎｍ未満の様々な金属を含む粒子を同定している。また、それらを分離し、安定させ、使用する方法も記載されており、方法の詳細は、このプロセスによって合成されたクラスターの物理化学的性質がナノ粒子（１ｎｍ〜２ｎｍより大きな粒子）とは異なることを示している。これは、これらの粒子が金属のように挙動することをやめさせる、ＡＱＣのエネルギーフェルミ準位の分離（「ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ」ギャップ又はバンドギャップ）があるからである。これは、それらのプラズモンバンドの抑制、及びクラスターの異なるエネルギー準位間の電子遷移に起因する様々なバンドの出現において容易に観察される。それらは「金属のような」状態で挙動することをやめ、その挙動は本来の分子のものになる。したがって、これらのクラスターには、ナノ粒子、マイクロ粒子、又はバルク金属材料に観察されない新しい性質が現れる。ＡＱＣの物理化学的性質はナノ／マイクロ粒子の物理化学的性質から容易に推測することができないので、これらのクラスターが示す性質は、ナノ粒子及び金属イオンに関して上述した抗菌性など、ナノ／マイクロ粒子が示す性質から原理的に予測することはできない。（ある保護分子による電荷又は立体障害のために「安定化」が必要となるナノ粒子とは対照的に）ＡＱＣは、このフェルミ準位「ギャップ」が存在するために並外れた安定性をはっきりと示す。すなわち、クラスターは、ナノ粒子とは対照的に、溶解してイオンを生成することなく、その結果、原理的に、米国特許出願公開第２００６２８０７８５Ａ１号明細書に記載されるようなナノ粒子が殺菌剤の性質を有することを推測することもできない。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、安定な原子量子クラスター、ＡＱＣ、すなわち、原子の数が５００個未満の原子団（サイズが約２ｎｍに相当）の、抗菌剤、抗真菌剤、及び殺生物剤としての使用に言及するものである。ＡＱＣは次の通りであることを理解されたい。
−ＡＱＣ、安定な原子量子クラスター、
−５００個未満の金属原子（Ｍｎ、ｎ＜５００）から構成されていることを特徴とするＡＱＣ、
−２００個未満の金属原子（Ｍｎ、ｎ＜２００）から構成されていることを特徴とするＡＱＣ、
−２個より多く２７個未満の金属原子（Ｍｎ、２＜ｎ＜２７）から構成されていることを特徴とするＡＱＣ、
−２〜５個の金属原子から構成されていることを特徴とするＡＱＣ、
−金属がＡｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｂ、又は２個及び多数の金属の組合せから選択されるＡＱＣ、
−金属がＡｕ又はＡｇ又はそれらの組合せであるＡＱＣ。
【０００７】
殺生物剤は、活性があり、１種又は複数の活性物質を含む調製された物質であり、使用者に投与される形で提供され、作用を無効、相殺、中和、妨害することを意図し、又は化学的若しくは生物学的方法によって任意の有害な生物に他の何らかのタイプの制御を行うことを意図するものであることを理解されたい。
【０００８】
また、これらのＡＱＣの作用機序は、クラスターが抗菌活性を示すので、マイクロ／ナノ粒子の作用機序とは異なっており、その上、以下の実施例に記載するように、対照として試験した５ｎｍのナノ粒子は、ＡＱＣの濃度の１００，０００倍超の濃度（対応する金属原子の数で表す）ですらいずれの活性も示さないことが分かるであろう。さらに、ナノ粒子で観察されるものとは対照的に（例えば米国特許出願公開第２００６２８０７８５Ａ１号明細書を参照）、下記の実施例に示すように、クラスターは、クラスターのサイズと使用する金属元素のタイプとの両方によって、様々な病原体に対してある特異性を示す。最後に、これらの機序はまた、同じ目的のための金属塩で起こるかもしれない機序とは異なる。と言うのは、金属塩は、対照として使用されており、同じ実験条件下でクラスターの濃度より１００，０００倍高い濃度のときですら抗菌活性が観察されなかったからである。
【０００９】
本発明のＡＱＣは、１ｎＭ（対応する金属の原子で表す）程度の濃度で抗菌活性及び殺生物活性を示し、この濃度は、ナノ粒子の抗菌活性に関する研究で通常使用される最小阻害濃度（ＭＩＣ）の約１００，０００分の１程度のものであり（例えば、米国特許出願公開第２００３１０８６１２Ａ１号明細書で引用されたものを参照）、このことから、作用機序も異なることが実証される。さらに、これらのクラスターは、安定性が際立っているため、殺菌剤としてのナノ粒子の使用に関する米国特許出願公開第２００６２８０７８５Ａ１号明細書に記載されるプロセスなどのプロセスを回避して、いずれのビヒクルも使用する必要なしに直接使用することができる。
【００１０】
本発明は、ＡＱＣが、抗菌性、抗真菌性、及び殺生物性を示すという驚くべき事実に基づいている。
【００１１】
ＡＱＣが作用する細菌には、次のものが挙げられる。
【００１２】
−黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｓｕｓ ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）、肺炎連鎖球菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、ストレプトコッカス・アガラクチア（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ａｇａｌａｃｔｉａｅ）、エンテロコッカス・フェカリス（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）及びフェシウム（ｆａｅｃｉｍｕｓ）、ジフテリア菌（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ）、リステリア菌（Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）、炭疽菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｃｉｓ）、ウェルシュ菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ）、クロストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）、ボツリヌス菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ）、破傷風菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｅｔａｎｕｓ）、並びにノーヴィ菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｎｏｖｙｉ）の群から選択されるグラム陽性細菌。
【００１３】
−緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、淋菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｅａｅ）、髄膜炎菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ）、インフルエンザ菌（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ）、パラインフルエンザ菌（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｐａｒａｉｎｆｌｕｅｎｚａ）、ヘモフィルス・ヘモリティカス（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｓ）、ヘモフィルス・パラヘモリティカス（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｐａｒａｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｓ）、ヘモフィルス・アフロフィルス（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ａｐｈｒｏｐｈｉｌｕｓ）、肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、カンピロバクター・フィタス（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｆｏｅｔｕｓ）、カンピロバクター・ジェジュニ（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｊｅｊｕｎｉ）、カンピロバクター・コリ（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｃｏｌｉ）、ピロリ菌（Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｌｏｒｉ）、コレラ菌（Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ）、ビブリオ・オプティカス（Ｖｉｂｒｉｏ ｏｐｔｉｃｕｓ）、ネズミチフス菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）、サルモネラ属種（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｓｐｐ）、ソンネ菌（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｓｏｎｎｅｉ）、ボイド赤痢菌（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｂｏｙｄｉｉ）、シゲラ・フレックスネリ（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｆｌｅｘｎｅｒｉ）、志賀赤痢菌（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｄｙｓｅｎｔｅｒｉａｅ）、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、マルタ熱菌（Ｂｒｕｃｅｌｌａ ｍｅｌｉｔｅｎｓｉｓ）、ウシ流産菌（Ｂｒｕｃｅｌｌａ ａｂｏｒｔｕｓ）、ブタ流産菌（Ｂｒｕｃｅｌａ ｓｕｉｓ）、リケッチア・リケッチイ（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｒｉｃｋｅｔｔｓｉｉ）、野兎病菌（Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ ｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ）、パスツレラ・マルトシダ（Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ ｍｕｌｔｏｃｉｄａ）、ペスト菌（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ）、アシネトバクター・バウマンニ（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｂａｕｍａｎｉ）、エンテロコリチカ菌（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ）、仮性結核菌（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）、プロテウス・ミラビリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｉｒａｂｉｌｉｓ）、バクテロイデス属種（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、フソバクテリウム属種（Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ）、百日咳菌（Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ）、及びレジオネラ・ニューモフィラ（Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌｉａ）の群から選択されるグラム陰性細菌。
【００１４】
−嫌気性酸アルコール耐性らせん状のリケッチア、マイコプラズマ、アクチノミセス細菌、並びに、例えば、クラミジア（Ｃｈｌａｍｉｄｅａ）、クラミドフィラ（Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ）、肺炎マイコプラズマ（Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ Ｐｎｅｕｍｏｎｉｅ）、リケッチア（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ）、ミコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、梅毒トレポネーマ（Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｐａｌｌｉｄｕｍ）、フランベジアトレポネーマ（Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｐｅｒｔｅｎｕｅ）、トレポネーマ・カラテウム（Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｃａｒａｔｅｕｍ）、レプトスピラ・インテロガンス（Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ ｉｎｔｅｒｒｏｇａｎｓ）、回帰熱ボレリア（Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｈｅｒｍｓｉｉ）、ボレリア・ツリカタエ（Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｔｕｒｉｃａｔａｅ）、ボレリア・パルケリ（Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｐａｒｋｅｒｉ）及びボレリア・ブルグドルフェリ（Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ）、結核菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）、ウシ結核菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ Ｂｏｖｉｓ）、マイコバクテリウム・アフリカヌム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｆｒｉｃａｎｕｍ）、マイコバクテリウム・ミクロティ（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｍｉｃｒｏｔｉｉ）、及びらい菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌｅｐｒａｅ）を含む様々な細菌。
【００１５】
ＡＱＣが作用する真菌としては、アクチノマイセス（Ａｃｔｉｎｏｍｉｃｅｓ）、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｕｓ）、ブラストミセス（Ｂｌａｔｏｍｙｃｅｓ）、カンジダ（Ｃａｎｄｉｄａ）、クロモブラストミセス（Ｃｒｏｍｏｂｌａｓｔｏｍｉｃｅｓ）、コシジオス（Ｃｏｃｉｄｉｏｓ）、クリプトコッカス（Ｃｒｉｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、デルマトフィトス（Ｄｅｒｍａｔｏｐｈｉｔｏｓ）、フサリウス（Ｆｕｓａｒｉｕｓ）、ヒストプラズマ（Ｈｉｓｔｏｐｌａｓｍａ）、マズラ（Ｍａｄｕｒａ）、モコア（Ｍｏｃｏｒ）、ノカルジア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）、パラコシジウス（Ｐａｒａｃｏｃｉｄｉｕｓ）、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎｕｍ）、ファエオハイホミセス（Ｐｈａｅｏｈｙｐｈｏｍｙｃｅｓ）、スケドスポリウム（Ｓｃｅｄｏｓｐｏｒｉｕｍ）、及びスポロトリクム（Ｓｐｏｒｏｔｒｉｃｕｍ）が挙げられる。
【００１６】
ＡＱＣはまた、例えば、アンホテリシン（Ａｍｐｈｏｔｅｒｉｃｉｎ）、カスポファンギン（Ｃａｓｐｏｆｕｎｇｉｎ）、ミカファンギン（Ｍｉｃａｆｕｎｇｉｎ）、アニデュラファンギン（Ａｎｉｄｕｌａｆｕｎｇｉｎ）、フルコナゾール（Ｆｌｕｃｏｎａｚｏｌｅ）、フルシトシン（Ｆｌｕｃｙｔｏｓｉｎｅ）、グリセオフルビン（Ｇｒｉｓｅｏｆｕｌｖｉｎ）、イミダゾール（Ｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、イトラコナゾール（Ｉｔｒａｃｏｎａｚｏｌｅ）、ケトコナゾール（Ｋｅｔｏｃｏｎａｚｏｌｅ）、ミコナゾール（Ｍｉｃｏｎａｚｏｌｅ）、ナイスタチン（Ｎｙｓｔａｔｉｎ）、ポサコナゾール（Ｐｏｓａｃｏｎａｚｏｌｅ）、テルビナフィン（Ｔｅｒｂｉｎａｆｉｎｅ）及びボリコナゾール（Ｖｏｒｉｃｏｎａｚｏｌｅ）など、他の抗真菌剤と組み合わせて使用することもできる。
【００１７】
本発明は、細菌によって引き起こされる疾患の治療又は細菌増殖の阻害に使用することができる。従来の抗生物質に耐性を有するようになった薬剤による院内感染において、その使用が特に好ましい。
【００１８】
本発明の目的はまた、細菌増殖が望ましくないすべてのケースに、又は臨床診断用検査キットの調製にｉｎ ｖｉｔｒｏで使用することができる。
【００１９】
本発明の目的は、ポリマーやプラスチックなどの他の材料、並びに包帯、包帯材、消毒用分散物、及び消毒液などの外科用及び病院用材料に抗菌性を付与するために使用することができる。
【００２０】
ＡＱＣは、ヒト、動物、及び植物の病的又は生理的状態の治療のための薬又は植物衛生品の調製に適している。
【００２１】
ＡＱＣは、経皮、口腔粘膜、頬、経口、直腸、眼、鼻、耳、局所、膣、又は非経口の経路で投与される薬の調製に適している。
【００２２】
ＡＱＣは、化粧品及び消毒薬の調製に適している。
【００２３】
細菌がＡＱＣ以外の抗生物質に耐性がある場合、ＡＱＣは特に好ましい。ＡＱＣの投与は、例として、ペニシリン及び関連する薬、カルバペネム、モノバクタム、フルオロキノロン、非経口及び経口のセファロスポリン、アミノグリコシド、マクロライド、ケトライド、テトラサイクリン、グリシルサイクリン、グリコペプチド、ニトロフラントイン、ホスホマイシン（Ｆｏｓｆｏｍｙｃｉｎ）、リフォマイシン（Ｒｉｆａｍｙｃｉｎ）、メトロニダゾール（Ｍｅｔｒｏｎｉｄａｚｏｌｅ）、キヌプリスチン（Ｑｕｉｎｕｐｒｉｓｔｉｎ）、リネゾリド（Ｌｉｎｅｚｏｌｉｄ）、ダプトマイシン（Ｄａｐｔｏｍｙｃｉｎ）、クロラムフェニコール（Ｃｈｌｏｒａｍｐｈｅｎｉｃｏｌ）、クリンダマイシン（Ｃｌｉｎｄａｍｙｃｉｎ）、フシジン酸、トリメトプリム（Ｔｒｉｍｅｔｈｏｐｒｉｍ）、並びにセレスチン（Ｃｅｌｅｓｔｉｎｅ）を含む他のタイプの抗生物質と組み合わせることができる。
【００２４】
ＡＱＣはまた、周知の抗生物質活性を示すナノ粒子と組み合わせて使用することもできる。
【００２５】
ＡＱＣは、塗料、シーラント、ポリマー、及びプラスチックなどの様々な配合物に殺生物性を付与するために用いられる。
【００２６】
ＡＱＣはまた、建設材料、自動車（ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）、及び布地において使用することもできる。
【００２７】
ＡＱＣは、単独で又は他の周知の殺生物剤と組み合わせて使用することができる。
【００２８】
ＡＱＣは、特に、水処理用殺生物剤として適している。
【００２９】
ＡＱＣの使用に関し、抗菌剤と殺生物剤のどちらの施用でも、使用する濃度（対応する金属の原子に関して）は、約１ｎＭ〜１００ｎＭ以上である。
【００３０】
説明及び特許請求の範囲全体にわたって、単語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及びその変化形は、他の技術特性、添加剤、成分、又はステップを除外することを意図するものではない。当業者には、本発明の他の目的、利点、及び特性は、一部分は説明から、一部分は本発明の実施から明らかになるであろう。以下の実施例及び図面は、例示として提供するものであり、本発明を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】大腸菌ＡＴＣＣ９００２８に対する増殖阻害実験で得られたハロを示す図である。
【図２】黄色ブドウ球菌ＡＴＣＣ２９２１３に対する増殖阻害実験で得られたハロを示す図である。
【図３】エンテロコッカス・フェカリスＡＴＣＣ２９２１２に対する増殖阻害実験で得られたハロを示す図である。
【図４】緑膿菌ＡＴＣＣ２７８５３に対する増殖阻害実験で得られたハロを示す図である。
【図５】カンジダ属種に対する増殖阻害実験で得られたハロを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次の実施例は、ＡＱＣの抗菌性及び殺生物性を明示する。実施例１は、ＡＱＣサンプルの調製について記載し、実施例２はそのＡＱＣサンプルの抗菌性について記載する。実施例１はまた、抗菌活性の比較に使用したナノ粒子及び対応する金属塩対照についても記載する。これはまた、実施例２にも反映される。実施例３は、殺生物活性実証試験で使用したＡＱＣサンプルの調製、並びに対照及び標準殺生物サンプルの調製について記載する。
【実施例】
【００３３】
実施例１
ＡＱＣ、ナノ粒子サンプル、及び対照サンプルの調製。
Ａｇ０１、Ａｇ０５、Ａｇ０６、Ａｇ０７、Ａｇ０８。Ａｇ対照。
Ａｕ６、Ａｕ７、Ａｕ８、Ａｕ９。Ａｕ対照（サンプルＡｕ６〜８）。Ａｕ１０。Ａｕ対照（サンプルＡｕ１０）。
【００３４】
１）Ａｇ対照サンプル：１００μＭのＡｇＮＯ３及び２００μＭの臭化テトラブチルアンモニウムの溶液。
サンプルＡｇ０５〜Ａｇ０８：ＡｇのＡＱＣ。
【００３５】
ＡｇのＡＱＣの合成は、定電流電位差測定法（ｇａｌｖａｎｏｓｔａｔｉｃ ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｒｙ）を使用して、次の実験条件下で様々な時間（ｔ）について定電流密度０．２ｍＡ／ｃｍ２を適用して電気化学セルにおいて行った。作用電極：Ｐｔ（６ｃｍ２）。対極（ｃｏｎｔｒａｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）：Ａｇ。参照電極：Ａｇ／ＡｇＣｌ。電解質溶液：２００μＭの臭化テトラブチルアンモニウム水溶液。温度：２５℃。
【００３６】
最終サンプルを水で希釈して、クラスターの最終濃度をＡｇ原子において１００ｎＭとした。
【００３７】
サンプルはすべて、２１１ｎｍ及び２２７ｎｍに２個のＵＶ吸収ピーク、並びに２６０ｎｍを中心とした小さなナローバンドを示した。
使用した合成時間は、次の通りとした。
【００３８】
２）サンプルＡｇ０５、ｔ＝２１０分。
３）サンプルＡｇ０６、ｔ＝９０分。
４）サンプルＡｇ０７、ｔ＝６５分。
５）サンプルＡｇ０８、ｔ＝５５分。
６）サンプルＡｇ０１、Ａｇのナノ粒子。
【００３９】
銀のナノ粒子の合成は、ＰＶＰ、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）、分子量ＰＭ＝１０，０００と硝酸銀を反応させて行った。最初に、２０ｎＭのＡｇＮＯ３溶液５０ｍｌを調製した。次いで、ＰＶＰ２０ｇを２５０ｍｌ容の沈澱用フラスコに量り入れ、蒸留水に溶解した。水を合計９１．２５ｍｌになるように添加した。この溶液に硝酸銀溶液８．７５ｍｌを添加した。フラスコを７０℃の水浴に４時間置いた。反応完了後、アセトンを過剰に添加して、ナノ粒子を沈澱させた。溶媒の一部をデカンテーションによって除去し、残りをオーブン中で蒸発させて除去した。得られたサンプルは、水中に分散しており、Ａｇ粒子のプラズモンバンドの特徴である４１０ｎｍに吸収バンドを示した。ＴＥＭで測定したナノ粒子のサイズは６ｎｍであった。微生物アッセイ用のサンプルは、過剰なＰＶＰを除去するためにアセトン１０ｍｌを用いた洗浄段階を行って、０．５ｇの水溶液１０ｍｌに調製した。最後に、得られた溶液を希釈して、１００ｎＭのＡｇナノ粒子の溶液を得た。
【００４０】
７）Ａｕ対照サンプル：１００μＭのＨＡｕＣｌ４及び２００μＭのＴＢＡＢｒ（臭化テトラブチルアンモニウム）のアセトニトリル／水（１：１）混合溶液。
サンプルＡｕ６〜Ａｕ９：ＡｕのＡＱＣ。
【００４１】
ＡｕのＡＱＣの合成は、定電流電位差測定法を使用して、次の実験条件下で様々な時間について定電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２を適用して電気化学セルにおいて行った。作用電極：Ｐｔ（２．５ｃｍ２）。対極：Ａｕ。参照電極：Ａｇ／ＡｇＣｌ。
【００４２】
電解質溶液：０．１Ｍの臭化テトラブチルアンモニウムのアセトニトリル／水（１：１）混合溶液。
窒素の不活性雰囲気。
温度：２５℃。
【００４３】
最終サンプルをアセトニトリル／水（１：１）混合液で希釈して、クラスターの最終濃度をＡｕ原子において１００ｎＭとした。
【００４４】
サンプルはすべて、４７０ｎｍの小さなピークに加えて、２６０ｎｍ及び３９０ｎｍの２個のＵＶ可視吸収ピークを示した。サンプルＡｕ６及びＡｕ７はまた、３００ｎｍに別のピークも示した。
【００４５】
使用した合成時間は、次の通りとした。
８）サンプルＡｕ６、ｔ＝２００秒。
９）サンプルＡｕ７、ｔ＝１５０秒。
１０）サンプルＡｕ８、ｔ＝１００秒。
１１）サンプルＡｕ９、ｔ＝５０秒。
１２）サンプルＡｕＷ：Ａｕのナノ粒子。
【００４６】
金のナノ粒子の合成は、Ｂｒｕｓｔの方法［Ｍ．Ｂｒｕｓｔら、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．、１９９４年、８０１頁］によって行った。このために２種の溶液を調製した。第１に、３０ｍＭのＨＡｕＣｌ４を１０ｍｌ。第２に、ＴＯＡＢｒ（臭化テトラオクチルアンモニウム）０．６７０ｇをトルエン２４ｍｌに溶解した。Ａｕ（ＩＩＩ）溶液を撹拌棒付き１００ｍｌ容のフラスコに導入し、ＴＯＡＢｒ溶液をゆっくり撹拌しながら添加し、有機相を伴ったＡｕ（ＩＩＩ）塩の交換物を生成した。次いで、ＮａＢＨ４０．１１４ｇをＨ２Ｏ３０ｍｌ（０．１Ｍ）に溶解し、漏斗を使用して前の混合物にゆっくりと少しずつ添加した。水素化物は、Ａｕ塩を還元し、サンプルは、Ａｕナノ粒子の特徴である強い赤色を呈する。最後に、サンプルを精製した。このために水相を分離した。有機相を０．１ＭのＨ２ＳＯ４２５ｍｌで洗浄した。次いで、それを蒸留水２５ｍｌで５回洗浄し、最後に、無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥した。得られたサンプルは、トルエン中に分散しており、Ａｕナノ粒子のプラズモンバンドの特徴である５４０ｎｍに吸収バンドを示した。ＴＥＭで測定したナノ粒子のサイズは５ｎｍだった。微生物アッセイで使用した最終サンプルは、最終粒子濃度が１００μＭになるように上記生成物３３３μｌを相当量のトルエンに溶解して得た。
【００４７】
１３）サンプルＴｏｌ（トルエン）対照
トルエン中に１００μＭのＨＡｕＣｌ４及び２００μＭのＴＯＡＢｒを含むサンプル。無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、ひだ付きろ紙でろ過し、最後に０．２ミクロンろ紙でろ過した。
【００４８】
実施例２
抗菌活性アッセイ。サンプルはすべて、０．２２ミクロン膜でろ過して殺菌した。抗菌活性アッセイに使用した方法は、ディスク拡散法とした。このアッセイのためにセルロースディスクをＡＱＣ溶液に浸して装填し、次いで４℃で乾燥した。この実施例のディスクが吸着したクラスター溶液の量は、２５±１ｍｌであった。増殖培地には寒天ミュラー−ヒルトン（Ａｇａｒ Ｍｕｅｌｌｅｒ−Ｈｉｌｔｏｎ）を使用した。微生物の懸濁には０．５ＭｃＦａｒｌａｎｄを使用した。実証試験した微生物は、次の通りとした。
【００４９】
−大腸菌ＡＴＣＣ２５９２２
−Ｅ．フェカリスＡＴＣＣ２９２１２
−緑膿菌ＡＴＣＣ２７８５３
−黄色ブドウ球菌ＡＴＣＣ２９２１３
−臨床サンプルから得たＣ．アルビカンス属種
【００５０】
諸微生物を好気性雰囲気中で３５℃で２４時間インキュベートした。
【００５１】
図１〜５は、試験した様々なＡＱＣ、並びに対照として試験したナノ粒子及び対応する塩に関して観察されたハロを示している。表１は、直径６ｍｍのセルロースディスクを使用して観察されたハロ直径を示している。
【００５２】
表１．−実施例２に記載の実験に関する様々な微生物に対して観察された阻害ハロ（ｍｍで表示）の結果。
【００５３】
【表１】
【００５４】
抗菌実証試験から次のことが推定される。
【００５５】
ａ）Ａｇサンプル
Ａｇサンプルでは、Ａｇ対照（Ａｇ＋イオン）及びＡｇ０１サンプル（Ａｇナノ粒子）が、いずれのアッセイにも阻害ハロを生じなかったことが分かる。ＡｇのＡＱＣは、Ｅ．フェカリスのケース以外のすべてのアッセイでハロを有する。また、Ｃ．アルビカンスのハロは、アッセイを行ったすべてのＡＱＣサンプルに関してより大きいことも分かる。
【００５６】
ｂ）Ａｕサンプル
Ａｕサンプルでは、Ａｕ３＋イオン［アセトニトリル−水混合液中（Ａｕ対照）又はトルエン中（Ｔｏｌ対照）で］及びＡｕナノ粒子（Ａｕ１０）は阻害ハロを生じなかったことを観察することができる。ＡＱＣサンプルは、サンプルタイプに応じて様々な挙動を示した。したがって、サンプルＡｕ６は、Ｃ．アルビカンス、大腸菌、及び黄色ブドウ球菌に対してのみ阻害ハロを示した。サンプルＡｕ７及びＡｕ８は、大腸菌に対してのみ活性を示した。最後に、サンプルＡｕ９は、活性を示さなかった。
【００５７】
したがって、ＡＱＣ活性は、材料のタイプ（これらの具体例中のＡｕ又はＡｇ）に応じて異なり、また同じ材料内のサイズ（特許出願Ｐ２００５０２０４１号明細書及びその拡張の国際出願ＰＣＴ／ＥＳ２００６／０７０１２１号明細書に示されたことによると合成時間に関係がある）に応じても異なることが実証された。ＡＱＣの活性が実証試験した金属の塩及びナノ粒子よりも高いことはまた、この金属の塩及びナノ粒子がアッセイを実施した条件下でいずれの活性も示さなかったことからも明らかに示されている。
【００５８】
実施例３
ＡＱＣの殺生物活性に関する研究では、３種の異なるサンプルを調製した。
【００５９】
サンプルＢ１：水性ペイント塗料を、５０％水性分散液におけるスチレンアクリルコポリマー補助剤及び２２％の顔料体積率で調製し、酸化チタンで着色し、粘度を３Ｐａ．ｓとした。このサンプルは、対照として使用した。サンプルＢ２：サンプルＢ１に５μＭのＡｇ０５ＡＱＣサンプルを添加し（実施例１を参照）、最終サンプルを０．２％に希釈した。これは塗料中のクラスターの最終濃度が１０ｎＭであることと同等である。
【００６０】
サンプルＢ３：サンプルＢ１に５μＭのＡｇ０５ＡＱＣサンプルを添加し（実施例１を参照）、最終サンプルを０．４％に希釈した。これは塗料中のクラスターの最終濃度が２０ｎＭであることと同等である。
【００６１】
閉じた１００ｍｌの容器にサンプルを貯蔵し、周囲温度（２２℃）で３カ月間維持した。ＡＱＣを含むサンプル（Ｂ２及びＢ３）では、わずかな嫌気的発酵が始まったことが観察され、これは容器内の均一な発泡によって明らかとなった。しかし、これらのサンプルでは、初期粘度（３Ｐａ．ｓ）と比べて、粘度の変化は見られなかった。対照的に、対照として使用したサンプルは、観察された嫌気的発酵とは別に、粘度の急落（１Ｐａ．ｓ）を示し、試験条件下でのポリマーの明らかな分解を示した。この実施例は、ペイント塗料配合物中で使用されるポリマーの分解の阻害に関するＡＱＣの殺生物活性を明らかに示している。
【技術分野】
【０００１】
本発明の提案は、発明特許出願Ｐ２００５０２０４１号明細書に記載のプロセスに従って合成される様々な金属の原子量子クラスター（ＡＱＣ）と、対応する国際公開第２００７／０１７５５０号パンフレットに請求されるＡＱＣとによって示される抗菌活性及び殺生物活性の使用を記載している。
【背景技術】
【０００２】
殺菌剤及び殺生物剤としての金や銀などの金属の使用は古くから知られているが、それらの作用機序についての意見は一致しておらず、その形態、サイズ、及び調製法に依存しているように見られている。すなわち、例えば、Ｐａｌら［Ｓ．Ｐａｌ、Ａｐｐｌ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．、２００７年、７３巻、１７１２頁］は、ナノ粒子の幾何構造が大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）に対するそれらの活性に非常に重要な役割を果たすことを示した。同様に、Ｃｉｏｆｆｉら［Ｎ．Ｃｉｏｆｆｉ、Ａｎａｌ．Ｂｉｏａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．、２００５年、３８２巻、１９１２頁］は、テトラオクチルアンモニウム塩の存在下で電気化学的に得られる、サイズが１．７ｎｍ〜６．３ｎｍのＡｇ及びＣｕのナノ粒子の大腸菌及びサッカロミセス・セレビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）に対する抗菌活性を示した。また、これらの著者は、これらの粒子を不活性ポリマーに導入すると、抗菌活性が低減されないことを示した。Ｌｅｅら［Ｈ．Ｊ．Ｌｅｅ、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．、２００３年、３８巻、２１９９頁］は、２〜５ｎｍの銀の粒子がまたグラム陽性細菌の黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）並びにグラム陰性細菌の肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）に対して抗菌活性も示し、そのナノ粒子を綿又はポリエステル繊維に導入したとき、この活性が維持されることを示した。同様に、Ｓｏｎｄｉら［Ｉ．Ｓｏｎｄｉ、Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉ．、２００４年、２７５巻、１７７頁］はまた、高分子量界面活性剤で被覆された１２ｎｍのＡｇナノ粒子の大腸菌に対する殺菌剤活性を観察した。また、Ｘｕらは、米国特許出願公開第２００３１０８６１２Ａ１号明細書において、細菌増殖の阻害方法及び細菌によって引き起こされる疾患の治療法としての金属ナノ粒子の使用を記載していた。
【０００３】
この特許においてであるが、請求項は、これらの特性を示す粒子が１００ｎｍ以下のサイズでなければならないことを指示しており（請求項１、１７、３９、及び５４）、この特許は、理想サイズが５０〜１００ｎｍでなければならないことを数回述べている（請求項１３、２９、５１、及び５６）。したがって、この発明特許は、サイズが、但し、これらの間隔（１００ｎｍ未満）にあるという条件で、抗菌性にあまり影響を及ぼさないことを明らかにしている。この特許に記載の粒子はまた、電子透過顕微鏡法及び暗視野顕微鏡法によって得られる粒子のサイズとは別に、可視分光法でのそれらのプラズモンバンドの位置も特徴とする。
【０００４】
以上のことから、今まで多くの研究が行われてきたにも関わらず、ナノ／マイクロ粒子がある条件下で抗菌性／殺生物性挙動を示す機構は今なお知られていない。金属塩（主に金、銀、及び銅）の直接使用は抗菌性も示すので［例えば、Ｊ．Ａ．Ｓｐａｄａｒｏら、Ｍｉｃｒｏｂ．Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．、６（１９７４年）６３７頁を参照］、現在の仮説の１つに、金属マイクロ／ナノ粒子が、殺菌剤／殺生物剤として作用するイオンを放出して、金属イオンリザバーとして働くことができるというものがある。したがって、例えば、Ｃ．Ｅ．Ｅａｓｔｅｒｌｙらは、米国特許出願公開第２００６２８０７８５Ａ１号明細書において、サイズ＜１０ｎｍのＡｇナノ粒子をサイズ＜８５ｎｍのリポソームに組み込むことでこの考えを使用した。サイズ間隔が１ｎｍ〜１０ｎｍのナノ粒子の好ましい使用は、一定濃度の金属イオンを作成して、ナノ粒子を溶解させる意図によるものである。記載されたサイズの金属粒子を使用するのは、そのサイズが減少するにつれてナノ粒子によって示される安定性が低下するからである。
【０００５】
スペイン国特許出願第２００５０２０４１号明細書及びその国際公開第２００７／０１７５５０号パンフレットは、ＡＱＣと命名した原子量子クラスターを得る方法を記載し、サイズが１ｎｍ〜２ｎｍ未満の様々な金属を含む粒子を同定している。また、それらを分離し、安定させ、使用する方法も記載されており、方法の詳細は、このプロセスによって合成されたクラスターの物理化学的性質がナノ粒子（１ｎｍ〜２ｎｍより大きな粒子）とは異なることを示している。これは、これらの粒子が金属のように挙動することをやめさせる、ＡＱＣのエネルギーフェルミ準位の分離（「ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ」ギャップ又はバンドギャップ）があるからである。これは、それらのプラズモンバンドの抑制、及びクラスターの異なるエネルギー準位間の電子遷移に起因する様々なバンドの出現において容易に観察される。それらは「金属のような」状態で挙動することをやめ、その挙動は本来の分子のものになる。したがって、これらのクラスターには、ナノ粒子、マイクロ粒子、又はバルク金属材料に観察されない新しい性質が現れる。ＡＱＣの物理化学的性質はナノ／マイクロ粒子の物理化学的性質から容易に推測することができないので、これらのクラスターが示す性質は、ナノ粒子及び金属イオンに関して上述した抗菌性など、ナノ／マイクロ粒子が示す性質から原理的に予測することはできない。（ある保護分子による電荷又は立体障害のために「安定化」が必要となるナノ粒子とは対照的に）ＡＱＣは、このフェルミ準位「ギャップ」が存在するために並外れた安定性をはっきりと示す。すなわち、クラスターは、ナノ粒子とは対照的に、溶解してイオンを生成することなく、その結果、原理的に、米国特許出願公開第２００６２８０７８５Ａ１号明細書に記載されるようなナノ粒子が殺菌剤の性質を有することを推測することもできない。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、安定な原子量子クラスター、ＡＱＣ、すなわち、原子の数が５００個未満の原子団（サイズが約２ｎｍに相当）の、抗菌剤、抗真菌剤、及び殺生物剤としての使用に言及するものである。ＡＱＣは次の通りであることを理解されたい。
−ＡＱＣ、安定な原子量子クラスター、
−５００個未満の金属原子（Ｍｎ、ｎ＜５００）から構成されていることを特徴とするＡＱＣ、
−２００個未満の金属原子（Ｍｎ、ｎ＜２００）から構成されていることを特徴とするＡＱＣ、
−２個より多く２７個未満の金属原子（Ｍｎ、２＜ｎ＜２７）から構成されていることを特徴とするＡＱＣ、
−２〜５個の金属原子から構成されていることを特徴とするＡＱＣ、
−金属がＡｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｂ、又は２個及び多数の金属の組合せから選択されるＡＱＣ、
−金属がＡｕ又はＡｇ又はそれらの組合せであるＡＱＣ。
【０００７】
殺生物剤は、活性があり、１種又は複数の活性物質を含む調製された物質であり、使用者に投与される形で提供され、作用を無効、相殺、中和、妨害することを意図し、又は化学的若しくは生物学的方法によって任意の有害な生物に他の何らかのタイプの制御を行うことを意図するものであることを理解されたい。
【０００８】
また、これらのＡＱＣの作用機序は、クラスターが抗菌活性を示すので、マイクロ／ナノ粒子の作用機序とは異なっており、その上、以下の実施例に記載するように、対照として試験した５ｎｍのナノ粒子は、ＡＱＣの濃度の１００，０００倍超の濃度（対応する金属原子の数で表す）ですらいずれの活性も示さないことが分かるであろう。さらに、ナノ粒子で観察されるものとは対照的に（例えば米国特許出願公開第２００６２８０７８５Ａ１号明細書を参照）、下記の実施例に示すように、クラスターは、クラスターのサイズと使用する金属元素のタイプとの両方によって、様々な病原体に対してある特異性を示す。最後に、これらの機序はまた、同じ目的のための金属塩で起こるかもしれない機序とは異なる。と言うのは、金属塩は、対照として使用されており、同じ実験条件下でクラスターの濃度より１００，０００倍高い濃度のときですら抗菌活性が観察されなかったからである。
【０００９】
本発明のＡＱＣは、１ｎＭ（対応する金属の原子で表す）程度の濃度で抗菌活性及び殺生物活性を示し、この濃度は、ナノ粒子の抗菌活性に関する研究で通常使用される最小阻害濃度（ＭＩＣ）の約１００，０００分の１程度のものであり（例えば、米国特許出願公開第２００３１０８６１２Ａ１号明細書で引用されたものを参照）、このことから、作用機序も異なることが実証される。さらに、これらのクラスターは、安定性が際立っているため、殺菌剤としてのナノ粒子の使用に関する米国特許出願公開第２００６２８０７８５Ａ１号明細書に記載されるプロセスなどのプロセスを回避して、いずれのビヒクルも使用する必要なしに直接使用することができる。
【００１０】
本発明は、ＡＱＣが、抗菌性、抗真菌性、及び殺生物性を示すという驚くべき事実に基づいている。
【００１１】
ＡＱＣが作用する細菌には、次のものが挙げられる。
【００１２】
−黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｓｕｓ ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）、肺炎連鎖球菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、ストレプトコッカス・アガラクチア（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ａｇａｌａｃｔｉａｅ）、エンテロコッカス・フェカリス（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）及びフェシウム（ｆａｅｃｉｍｕｓ）、ジフテリア菌（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ）、リステリア菌（Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）、炭疽菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｃｉｓ）、ウェルシュ菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ）、クロストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）、ボツリヌス菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ）、破傷風菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｅｔａｎｕｓ）、並びにノーヴィ菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｎｏｖｙｉ）の群から選択されるグラム陽性細菌。
【００１３】
−緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、淋菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｅａｅ）、髄膜炎菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ）、インフルエンザ菌（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ）、パラインフルエンザ菌（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｐａｒａｉｎｆｌｕｅｎｚａ）、ヘモフィルス・ヘモリティカス（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｓ）、ヘモフィルス・パラヘモリティカス（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｐａｒａｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｓ）、ヘモフィルス・アフロフィルス（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ａｐｈｒｏｐｈｉｌｕｓ）、肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、カンピロバクター・フィタス（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｆｏｅｔｕｓ）、カンピロバクター・ジェジュニ（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｊｅｊｕｎｉ）、カンピロバクター・コリ（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｃｏｌｉ）、ピロリ菌（Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｌｏｒｉ）、コレラ菌（Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ）、ビブリオ・オプティカス（Ｖｉｂｒｉｏ ｏｐｔｉｃｕｓ）、ネズミチフス菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）、サルモネラ属種（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｓｐｐ）、ソンネ菌（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｓｏｎｎｅｉ）、ボイド赤痢菌（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｂｏｙｄｉｉ）、シゲラ・フレックスネリ（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｆｌｅｘｎｅｒｉ）、志賀赤痢菌（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｄｙｓｅｎｔｅｒｉａｅ）、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、マルタ熱菌（Ｂｒｕｃｅｌｌａ ｍｅｌｉｔｅｎｓｉｓ）、ウシ流産菌（Ｂｒｕｃｅｌｌａ ａｂｏｒｔｕｓ）、ブタ流産菌（Ｂｒｕｃｅｌａ ｓｕｉｓ）、リケッチア・リケッチイ（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｒｉｃｋｅｔｔｓｉｉ）、野兎病菌（Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ ｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ）、パスツレラ・マルトシダ（Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ ｍｕｌｔｏｃｉｄａ）、ペスト菌（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ）、アシネトバクター・バウマンニ（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｂａｕｍａｎｉ）、エンテロコリチカ菌（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ）、仮性結核菌（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）、プロテウス・ミラビリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｉｒａｂｉｌｉｓ）、バクテロイデス属種（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、フソバクテリウム属種（Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ）、百日咳菌（Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ）、及びレジオネラ・ニューモフィラ（Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌｉａ）の群から選択されるグラム陰性細菌。
【００１４】
−嫌気性酸アルコール耐性らせん状のリケッチア、マイコプラズマ、アクチノミセス細菌、並びに、例えば、クラミジア（Ｃｈｌａｍｉｄｅａ）、クラミドフィラ（Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ）、肺炎マイコプラズマ（Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ Ｐｎｅｕｍｏｎｉｅ）、リケッチア（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ）、ミコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、梅毒トレポネーマ（Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｐａｌｌｉｄｕｍ）、フランベジアトレポネーマ（Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｐｅｒｔｅｎｕｅ）、トレポネーマ・カラテウム（Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｃａｒａｔｅｕｍ）、レプトスピラ・インテロガンス（Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ ｉｎｔｅｒｒｏｇａｎｓ）、回帰熱ボレリア（Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｈｅｒｍｓｉｉ）、ボレリア・ツリカタエ（Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｔｕｒｉｃａｔａｅ）、ボレリア・パルケリ（Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｐａｒｋｅｒｉ）及びボレリア・ブルグドルフェリ（Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ）、結核菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）、ウシ結核菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ Ｂｏｖｉｓ）、マイコバクテリウム・アフリカヌム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｆｒｉｃａｎｕｍ）、マイコバクテリウム・ミクロティ（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｍｉｃｒｏｔｉｉ）、及びらい菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌｅｐｒａｅ）を含む様々な細菌。
【００１５】
ＡＱＣが作用する真菌としては、アクチノマイセス（Ａｃｔｉｎｏｍｉｃｅｓ）、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｕｓ）、ブラストミセス（Ｂｌａｔｏｍｙｃｅｓ）、カンジダ（Ｃａｎｄｉｄａ）、クロモブラストミセス（Ｃｒｏｍｏｂｌａｓｔｏｍｉｃｅｓ）、コシジオス（Ｃｏｃｉｄｉｏｓ）、クリプトコッカス（Ｃｒｉｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、デルマトフィトス（Ｄｅｒｍａｔｏｐｈｉｔｏｓ）、フサリウス（Ｆｕｓａｒｉｕｓ）、ヒストプラズマ（Ｈｉｓｔｏｐｌａｓｍａ）、マズラ（Ｍａｄｕｒａ）、モコア（Ｍｏｃｏｒ）、ノカルジア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）、パラコシジウス（Ｐａｒａｃｏｃｉｄｉｕｓ）、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎｕｍ）、ファエオハイホミセス（Ｐｈａｅｏｈｙｐｈｏｍｙｃｅｓ）、スケドスポリウム（Ｓｃｅｄｏｓｐｏｒｉｕｍ）、及びスポロトリクム（Ｓｐｏｒｏｔｒｉｃｕｍ）が挙げられる。
【００１６】
ＡＱＣはまた、例えば、アンホテリシン（Ａｍｐｈｏｔｅｒｉｃｉｎ）、カスポファンギン（Ｃａｓｐｏｆｕｎｇｉｎ）、ミカファンギン（Ｍｉｃａｆｕｎｇｉｎ）、アニデュラファンギン（Ａｎｉｄｕｌａｆｕｎｇｉｎ）、フルコナゾール（Ｆｌｕｃｏｎａｚｏｌｅ）、フルシトシン（Ｆｌｕｃｙｔｏｓｉｎｅ）、グリセオフルビン（Ｇｒｉｓｅｏｆｕｌｖｉｎ）、イミダゾール（Ｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、イトラコナゾール（Ｉｔｒａｃｏｎａｚｏｌｅ）、ケトコナゾール（Ｋｅｔｏｃｏｎａｚｏｌｅ）、ミコナゾール（Ｍｉｃｏｎａｚｏｌｅ）、ナイスタチン（Ｎｙｓｔａｔｉｎ）、ポサコナゾール（Ｐｏｓａｃｏｎａｚｏｌｅ）、テルビナフィン（Ｔｅｒｂｉｎａｆｉｎｅ）及びボリコナゾール（Ｖｏｒｉｃｏｎａｚｏｌｅ）など、他の抗真菌剤と組み合わせて使用することもできる。
【００１７】
本発明は、細菌によって引き起こされる疾患の治療又は細菌増殖の阻害に使用することができる。従来の抗生物質に耐性を有するようになった薬剤による院内感染において、その使用が特に好ましい。
【００１８】
本発明の目的はまた、細菌増殖が望ましくないすべてのケースに、又は臨床診断用検査キットの調製にｉｎ ｖｉｔｒｏで使用することができる。
【００１９】
本発明の目的は、ポリマーやプラスチックなどの他の材料、並びに包帯、包帯材、消毒用分散物、及び消毒液などの外科用及び病院用材料に抗菌性を付与するために使用することができる。
【００２０】
ＡＱＣは、ヒト、動物、及び植物の病的又は生理的状態の治療のための薬又は植物衛生品の調製に適している。
【００２１】
ＡＱＣは、経皮、口腔粘膜、頬、経口、直腸、眼、鼻、耳、局所、膣、又は非経口の経路で投与される薬の調製に適している。
【００２２】
ＡＱＣは、化粧品及び消毒薬の調製に適している。
【００２３】
細菌がＡＱＣ以外の抗生物質に耐性がある場合、ＡＱＣは特に好ましい。ＡＱＣの投与は、例として、ペニシリン及び関連する薬、カルバペネム、モノバクタム、フルオロキノロン、非経口及び経口のセファロスポリン、アミノグリコシド、マクロライド、ケトライド、テトラサイクリン、グリシルサイクリン、グリコペプチド、ニトロフラントイン、ホスホマイシン（Ｆｏｓｆｏｍｙｃｉｎ）、リフォマイシン（Ｒｉｆａｍｙｃｉｎ）、メトロニダゾール（Ｍｅｔｒｏｎｉｄａｚｏｌｅ）、キヌプリスチン（Ｑｕｉｎｕｐｒｉｓｔｉｎ）、リネゾリド（Ｌｉｎｅｚｏｌｉｄ）、ダプトマイシン（Ｄａｐｔｏｍｙｃｉｎ）、クロラムフェニコール（Ｃｈｌｏｒａｍｐｈｅｎｉｃｏｌ）、クリンダマイシン（Ｃｌｉｎｄａｍｙｃｉｎ）、フシジン酸、トリメトプリム（Ｔｒｉｍｅｔｈｏｐｒｉｍ）、並びにセレスチン（Ｃｅｌｅｓｔｉｎｅ）を含む他のタイプの抗生物質と組み合わせることができる。
【００２４】
ＡＱＣはまた、周知の抗生物質活性を示すナノ粒子と組み合わせて使用することもできる。
【００２５】
ＡＱＣは、塗料、シーラント、ポリマー、及びプラスチックなどの様々な配合物に殺生物性を付与するために用いられる。
【００２６】
ＡＱＣはまた、建設材料、自動車（ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）、及び布地において使用することもできる。
【００２７】
ＡＱＣは、単独で又は他の周知の殺生物剤と組み合わせて使用することができる。
【００２８】
ＡＱＣは、特に、水処理用殺生物剤として適している。
【００２９】
ＡＱＣの使用に関し、抗菌剤と殺生物剤のどちらの施用でも、使用する濃度（対応する金属の原子に関して）は、約１ｎＭ〜１００ｎＭ以上である。
【００３０】
説明及び特許請求の範囲全体にわたって、単語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及びその変化形は、他の技術特性、添加剤、成分、又はステップを除外することを意図するものではない。当業者には、本発明の他の目的、利点、及び特性は、一部分は説明から、一部分は本発明の実施から明らかになるであろう。以下の実施例及び図面は、例示として提供するものであり、本発明を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】大腸菌ＡＴＣＣ９００２８に対する増殖阻害実験で得られたハロを示す図である。
【図２】黄色ブドウ球菌ＡＴＣＣ２９２１３に対する増殖阻害実験で得られたハロを示す図である。
【図３】エンテロコッカス・フェカリスＡＴＣＣ２９２１２に対する増殖阻害実験で得られたハロを示す図である。
【図４】緑膿菌ＡＴＣＣ２７８５３に対する増殖阻害実験で得られたハロを示す図である。
【図５】カンジダ属種に対する増殖阻害実験で得られたハロを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次の実施例は、ＡＱＣの抗菌性及び殺生物性を明示する。実施例１は、ＡＱＣサンプルの調製について記載し、実施例２はそのＡＱＣサンプルの抗菌性について記載する。実施例１はまた、抗菌活性の比較に使用したナノ粒子及び対応する金属塩対照についても記載する。これはまた、実施例２にも反映される。実施例３は、殺生物活性実証試験で使用したＡＱＣサンプルの調製、並びに対照及び標準殺生物サンプルの調製について記載する。
【実施例】
【００３３】
実施例１
ＡＱＣ、ナノ粒子サンプル、及び対照サンプルの調製。
Ａｇ０１、Ａｇ０５、Ａｇ０６、Ａｇ０７、Ａｇ０８。Ａｇ対照。
Ａｕ６、Ａｕ７、Ａｕ８、Ａｕ９。Ａｕ対照（サンプルＡｕ６〜８）。Ａｕ１０。Ａｕ対照（サンプルＡｕ１０）。
【００３４】
１）Ａｇ対照サンプル：１００μＭのＡｇＮＯ３及び２００μＭの臭化テトラブチルアンモニウムの溶液。
サンプルＡｇ０５〜Ａｇ０８：ＡｇのＡＱＣ。
【００３５】
ＡｇのＡＱＣの合成は、定電流電位差測定法（ｇａｌｖａｎｏｓｔａｔｉｃ ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｒｙ）を使用して、次の実験条件下で様々な時間（ｔ）について定電流密度０．２ｍＡ／ｃｍ２を適用して電気化学セルにおいて行った。作用電極：Ｐｔ（６ｃｍ２）。対極（ｃｏｎｔｒａｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）：Ａｇ。参照電極：Ａｇ／ＡｇＣｌ。電解質溶液：２００μＭの臭化テトラブチルアンモニウム水溶液。温度：２５℃。
【００３６】
最終サンプルを水で希釈して、クラスターの最終濃度をＡｇ原子において１００ｎＭとした。
【００３７】
サンプルはすべて、２１１ｎｍ及び２２７ｎｍに２個のＵＶ吸収ピーク、並びに２６０ｎｍを中心とした小さなナローバンドを示した。
使用した合成時間は、次の通りとした。
【００３８】
２）サンプルＡｇ０５、ｔ＝２１０分。
３）サンプルＡｇ０６、ｔ＝９０分。
４）サンプルＡｇ０７、ｔ＝６５分。
５）サンプルＡｇ０８、ｔ＝５５分。
６）サンプルＡｇ０１、Ａｇのナノ粒子。
【００３９】
銀のナノ粒子の合成は、ＰＶＰ、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）、分子量ＰＭ＝１０，０００と硝酸銀を反応させて行った。最初に、２０ｎＭのＡｇＮＯ３溶液５０ｍｌを調製した。次いで、ＰＶＰ２０ｇを２５０ｍｌ容の沈澱用フラスコに量り入れ、蒸留水に溶解した。水を合計９１．２５ｍｌになるように添加した。この溶液に硝酸銀溶液８．７５ｍｌを添加した。フラスコを７０℃の水浴に４時間置いた。反応完了後、アセトンを過剰に添加して、ナノ粒子を沈澱させた。溶媒の一部をデカンテーションによって除去し、残りをオーブン中で蒸発させて除去した。得られたサンプルは、水中に分散しており、Ａｇ粒子のプラズモンバンドの特徴である４１０ｎｍに吸収バンドを示した。ＴＥＭで測定したナノ粒子のサイズは６ｎｍであった。微生物アッセイ用のサンプルは、過剰なＰＶＰを除去するためにアセトン１０ｍｌを用いた洗浄段階を行って、０．５ｇの水溶液１０ｍｌに調製した。最後に、得られた溶液を希釈して、１００ｎＭのＡｇナノ粒子の溶液を得た。
【００４０】
７）Ａｕ対照サンプル：１００μＭのＨＡｕＣｌ４及び２００μＭのＴＢＡＢｒ（臭化テトラブチルアンモニウム）のアセトニトリル／水（１：１）混合溶液。
サンプルＡｕ６〜Ａｕ９：ＡｕのＡＱＣ。
【００４１】
ＡｕのＡＱＣの合成は、定電流電位差測定法を使用して、次の実験条件下で様々な時間について定電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２を適用して電気化学セルにおいて行った。作用電極：Ｐｔ（２．５ｃｍ２）。対極：Ａｕ。参照電極：Ａｇ／ＡｇＣｌ。
【００４２】
電解質溶液：０．１Ｍの臭化テトラブチルアンモニウムのアセトニトリル／水（１：１）混合溶液。
窒素の不活性雰囲気。
温度：２５℃。
【００４３】
最終サンプルをアセトニトリル／水（１：１）混合液で希釈して、クラスターの最終濃度をＡｕ原子において１００ｎＭとした。
【００４４】
サンプルはすべて、４７０ｎｍの小さなピークに加えて、２６０ｎｍ及び３９０ｎｍの２個のＵＶ可視吸収ピークを示した。サンプルＡｕ６及びＡｕ７はまた、３００ｎｍに別のピークも示した。
【００４５】
使用した合成時間は、次の通りとした。
８）サンプルＡｕ６、ｔ＝２００秒。
９）サンプルＡｕ７、ｔ＝１５０秒。
１０）サンプルＡｕ８、ｔ＝１００秒。
１１）サンプルＡｕ９、ｔ＝５０秒。
１２）サンプルＡｕＷ：Ａｕのナノ粒子。
【００４６】
金のナノ粒子の合成は、Ｂｒｕｓｔの方法［Ｍ．Ｂｒｕｓｔら、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．、１９９４年、８０１頁］によって行った。このために２種の溶液を調製した。第１に、３０ｍＭのＨＡｕＣｌ４を１０ｍｌ。第２に、ＴＯＡＢｒ（臭化テトラオクチルアンモニウム）０．６７０ｇをトルエン２４ｍｌに溶解した。Ａｕ（ＩＩＩ）溶液を撹拌棒付き１００ｍｌ容のフラスコに導入し、ＴＯＡＢｒ溶液をゆっくり撹拌しながら添加し、有機相を伴ったＡｕ（ＩＩＩ）塩の交換物を生成した。次いで、ＮａＢＨ４０．１１４ｇをＨ２Ｏ３０ｍｌ（０．１Ｍ）に溶解し、漏斗を使用して前の混合物にゆっくりと少しずつ添加した。水素化物は、Ａｕ塩を還元し、サンプルは、Ａｕナノ粒子の特徴である強い赤色を呈する。最後に、サンプルを精製した。このために水相を分離した。有機相を０．１ＭのＨ２ＳＯ４２５ｍｌで洗浄した。次いで、それを蒸留水２５ｍｌで５回洗浄し、最後に、無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥した。得られたサンプルは、トルエン中に分散しており、Ａｕナノ粒子のプラズモンバンドの特徴である５４０ｎｍに吸収バンドを示した。ＴＥＭで測定したナノ粒子のサイズは５ｎｍだった。微生物アッセイで使用した最終サンプルは、最終粒子濃度が１００μＭになるように上記生成物３３３μｌを相当量のトルエンに溶解して得た。
【００４７】
１３）サンプルＴｏｌ（トルエン）対照
トルエン中に１００μＭのＨＡｕＣｌ４及び２００μＭのＴＯＡＢｒを含むサンプル。無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、ひだ付きろ紙でろ過し、最後に０．２ミクロンろ紙でろ過した。
【００４８】
実施例２
抗菌活性アッセイ。サンプルはすべて、０．２２ミクロン膜でろ過して殺菌した。抗菌活性アッセイに使用した方法は、ディスク拡散法とした。このアッセイのためにセルロースディスクをＡＱＣ溶液に浸して装填し、次いで４℃で乾燥した。この実施例のディスクが吸着したクラスター溶液の量は、２５±１ｍｌであった。増殖培地には寒天ミュラー−ヒルトン（Ａｇａｒ Ｍｕｅｌｌｅｒ−Ｈｉｌｔｏｎ）を使用した。微生物の懸濁には０．５ＭｃＦａｒｌａｎｄを使用した。実証試験した微生物は、次の通りとした。
【００４９】
−大腸菌ＡＴＣＣ２５９２２
−Ｅ．フェカリスＡＴＣＣ２９２１２
−緑膿菌ＡＴＣＣ２７８５３
−黄色ブドウ球菌ＡＴＣＣ２９２１３
−臨床サンプルから得たＣ．アルビカンス属種
【００５０】
諸微生物を好気性雰囲気中で３５℃で２４時間インキュベートした。
【００５１】
図１〜５は、試験した様々なＡＱＣ、並びに対照として試験したナノ粒子及び対応する塩に関して観察されたハロを示している。表１は、直径６ｍｍのセルロースディスクを使用して観察されたハロ直径を示している。
【００５２】
表１．−実施例２に記載の実験に関する様々な微生物に対して観察された阻害ハロ（ｍｍで表示）の結果。
【００５３】
【表１】
【００５４】
抗菌実証試験から次のことが推定される。
【００５５】
ａ）Ａｇサンプル
Ａｇサンプルでは、Ａｇ対照（Ａｇ＋イオン）及びＡｇ０１サンプル（Ａｇナノ粒子）が、いずれのアッセイにも阻害ハロを生じなかったことが分かる。ＡｇのＡＱＣは、Ｅ．フェカリスのケース以外のすべてのアッセイでハロを有する。また、Ｃ．アルビカンスのハロは、アッセイを行ったすべてのＡＱＣサンプルに関してより大きいことも分かる。
【００５６】
ｂ）Ａｕサンプル
Ａｕサンプルでは、Ａｕ３＋イオン［アセトニトリル−水混合液中（Ａｕ対照）又はトルエン中（Ｔｏｌ対照）で］及びＡｕナノ粒子（Ａｕ１０）は阻害ハロを生じなかったことを観察することができる。ＡＱＣサンプルは、サンプルタイプに応じて様々な挙動を示した。したがって、サンプルＡｕ６は、Ｃ．アルビカンス、大腸菌、及び黄色ブドウ球菌に対してのみ阻害ハロを示した。サンプルＡｕ７及びＡｕ８は、大腸菌に対してのみ活性を示した。最後に、サンプルＡｕ９は、活性を示さなかった。
【００５７】
したがって、ＡＱＣ活性は、材料のタイプ（これらの具体例中のＡｕ又はＡｇ）に応じて異なり、また同じ材料内のサイズ（特許出願Ｐ２００５０２０４１号明細書及びその拡張の国際出願ＰＣＴ／ＥＳ２００６／０７０１２１号明細書に示されたことによると合成時間に関係がある）に応じても異なることが実証された。ＡＱＣの活性が実証試験した金属の塩及びナノ粒子よりも高いことはまた、この金属の塩及びナノ粒子がアッセイを実施した条件下でいずれの活性も示さなかったことからも明らかに示されている。
【００５８】
実施例３
ＡＱＣの殺生物活性に関する研究では、３種の異なるサンプルを調製した。
【００５９】
サンプルＢ１：水性ペイント塗料を、５０％水性分散液におけるスチレンアクリルコポリマー補助剤及び２２％の顔料体積率で調製し、酸化チタンで着色し、粘度を３Ｐａ．ｓとした。このサンプルは、対照として使用した。サンプルＢ２：サンプルＢ１に５μＭのＡｇ０５ＡＱＣサンプルを添加し（実施例１を参照）、最終サンプルを０．２％に希釈した。これは塗料中のクラスターの最終濃度が１０ｎＭであることと同等である。
【００６０】
サンプルＢ３：サンプルＢ１に５μＭのＡｇ０５ＡＱＣサンプルを添加し（実施例１を参照）、最終サンプルを０．４％に希釈した。これは塗料中のクラスターの最終濃度が２０ｎＭであることと同等である。
【００６１】
閉じた１００ｍｌの容器にサンプルを貯蔵し、周囲温度（２２℃）で３カ月間維持した。ＡＱＣを含むサンプル（Ｂ２及びＢ３）では、わずかな嫌気的発酵が始まったことが観察され、これは容器内の均一な発泡によって明らかとなった。しかし、これらのサンプルでは、初期粘度（３Ｐａ．ｓ）と比べて、粘度の変化は見られなかった。対照的に、対照として使用したサンプルは、観察された嫌気的発酵とは別に、粘度の急落（１Ｐａ．ｓ）を示し、試験条件下でのポリマーの明らかな分解を示した。この実施例は、ペイント塗料配合物中で使用されるポリマーの分解の阻害に関するＡＱＣの殺生物活性を明らかに示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
５００個未満の金属原子（Ｍｎ、ｎ＜５００）から構成されていることを特徴とする、殺生物剤としての安定な原子量子クラスター（ＡＱＣ）の使用。
【請求項２】
前記ＡＱＣが、２００個未満の金属原子（Ｍｎ、ｎ＜２００）から構成されている、請求項１に記載のＡＱＣの使用。
【請求項３】
前記ＡＱＣが、２個より多く２７個未満の金属原子（Ｍｎ、２＜ｎ＜２７）から構成されている、請求項２に記載のＡＱＣの使用。
【請求項４】
前記ＡＱＣが、２〜５個の金属原子から構成されている、請求項３に記載のＡＱＣの使用。
【請求項５】
前記ＡＱＣの金属が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｂ、又はそれらの任意の２個の金属若しくは多数の金属の組合せから選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＡＱＣの使用。
【請求項６】
前記金属が、Ａｕ、Ａｇ、又はそれらの組合せのいずれかである、請求項５に記載のＡＱＣの使用。
【請求項７】
濃度が、対応する金属の原子に関して、少なくとも１ｎＭである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＡＱＣの使用。
【請求項８】
前記濃度が、前記対応する金属の前記原子に関して、１ｎＭ〜１００ｎＭである、請求項７に記載のＡＱＣの使用。
【請求項９】
前記殺生物剤が、抗菌剤又は抗真菌剤である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１０】
前記抗菌剤（ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｇａｉｎｓｔ）が、グラム陽性、グラム陰性、嫌気性酸アルコール耐性らせん状のリケッチア、マイコプラズマ、アクチノミセス、又は様々な細菌に対して作用する、請求項９に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１１】
前記グラム陽性細菌が、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、肺炎連鎖球菌、ストレプトコッカス・アガラクチア、エンテロコッカス・フェカリス又はフェシウム、ジフテリア菌、リステリア菌、炭疽菌、ウェルシュ菌、クロストリジウム・ディフィシル、ボツリヌス菌、破傷風菌、及びノーヴィ菌を含むリストから選択される、請求項１０に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１２】
前記グラム陰性細菌が、緑膿菌、淋菌、髄膜炎菌、インフルエンザ菌、パラインフルエンザ菌、ヘモフィルス・ヘモリティカス、ヘモフィルス・パラヘモリティカス、ヘモフィルス・アフロフィルス、肺炎桿菌、カンピロバクター・フィタス、カンピロバクター・ジェジュニ、カンピロバクター・コリ、ピロリ菌、コレラ菌、ビブリオ・オプティカス、ネズミチフス菌、サルモネラ属種、ソンネ菌、ボイド赤痢菌、シゲラ・フレックスネリ、志賀赤痢菌、大腸菌、マルタ熱菌、ウシ流産菌、ブタ流産菌、リケッチア・リケッチイ、野兎病菌、パスツレラ・マルトシダ、ペスト菌、アシネトバクター・バウマンニ、エンテロコリチカ菌、仮性結核菌、プロテウス・ミラビリス、バクテロイデス属種、フソバクテリウム属種、百日咳菌、及びレジオネラ・ニューモフィラを含むリストから選択される、請求項１０に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１３】
前記細菌が、クラミジア、クラミドフィラ、肺炎マイコプラズマ、リケッチア、ミコバクテリウム、梅毒トレポネーマ、フランベジアトレポネーマ、トレポネーマ・カラテウム、レプトスピラ・インテロガンス、回帰熱ボレリア、ボレリア・ツリカタエ、ボレリア・パルケリ及びボレリア・ブルグドルフェリ、結核菌、ウシ結核菌、マイコバクテリウム・アフリカヌム、マイコバクテリウム・ミクロティ、及びらい菌を含むリストから選択される、請求項１０に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１４】
前記抗真菌剤が、アクチノミセス、アスペルギルス、ブラストミセス、カンジダ、クロモブラストミセス、コシジオス、クリプトコッカス、デルマトフィトス、フサリウス、ヒストプラズマ、マズラ、モコア、ノカルジア、パラコシジウス、ペニシリウム、ファエオハイホミセス、スケドスポリウム、及びスポロトリクムを含むリストから選択される真菌に対して作用する、請求項１０に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１５】
アンホテリシン、カスポファンギン、ミカファンギン、アニデュラファンギン、フルコナゾール、フルシトシン、グリセオフルビン、イミダゾール、イトラコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、ナイスタチン、ポサコナゾール、テルビナフィン、及びボリコナゾールを含むリストから選択される別の抗真菌剤と組み合わせた、請求項１４に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１６】
薬の調製のための、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１７】
細菌によって引き起こされる疾患の治療薬又は細菌増殖の阻害薬の調製のための、請求項１６に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１８】
抗生物質に耐性がある細菌によって引き起こされる疾患の治療のための、請求項１７に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１９】
院内感染の治療のための、請求項１８に記載のＡＱＣの使用。
【請求項２０】
植物衛生用、化粧用、若しくは消毒用の製品、又はｉｎ ｖｉｔｒｏの臨床診断用検査キット、塗料、シーラント、ポリマー、及びプラスチックを含むリストから選択される他の任意の製品の調製のための、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のＡＱＣの使用。
【請求項２１】
前記製品が、水処理用、建設用、自動車用、布地用、又は病院及び外科用の材料において使用される、請求項２０に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１】
５００個未満の金属原子（Ｍｎ、ｎ＜５００）から構成されていることを特徴とする、殺生物剤としての安定な原子量子クラスター（ＡＱＣ）の使用。
【請求項２】
前記ＡＱＣが、２００個未満の金属原子（Ｍｎ、ｎ＜２００）から構成されている、請求項１に記載のＡＱＣの使用。
【請求項３】
前記ＡＱＣが、２個より多く２７個未満の金属原子（Ｍｎ、２＜ｎ＜２７）から構成されている、請求項２に記載のＡＱＣの使用。
【請求項４】
前記ＡＱＣが、２〜５個の金属原子から構成されている、請求項３に記載のＡＱＣの使用。
【請求項５】
前記ＡＱＣの金属が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｂ、又はそれらの任意の２個の金属若しくは多数の金属の組合せから選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＡＱＣの使用。
【請求項６】
前記金属が、Ａｕ、Ａｇ、又はそれらの組合せのいずれかである、請求項５に記載のＡＱＣの使用。
【請求項７】
濃度が、対応する金属の原子に関して、少なくとも１ｎＭである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＡＱＣの使用。
【請求項８】
前記濃度が、前記対応する金属の前記原子に関して、１ｎＭ〜１００ｎＭである、請求項７に記載のＡＱＣの使用。
【請求項９】
前記殺生物剤が、抗菌剤又は抗真菌剤である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１０】
前記抗菌剤（ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｇａｉｎｓｔ）が、グラム陽性、グラム陰性、嫌気性酸アルコール耐性らせん状のリケッチア、マイコプラズマ、アクチノミセス、又は様々な細菌に対して作用する、請求項９に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１１】
前記グラム陽性細菌が、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、肺炎連鎖球菌、ストレプトコッカス・アガラクチア、エンテロコッカス・フェカリス又はフェシウム、ジフテリア菌、リステリア菌、炭疽菌、ウェルシュ菌、クロストリジウム・ディフィシル、ボツリヌス菌、破傷風菌、及びノーヴィ菌を含むリストから選択される、請求項１０に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１２】
前記グラム陰性細菌が、緑膿菌、淋菌、髄膜炎菌、インフルエンザ菌、パラインフルエンザ菌、ヘモフィルス・ヘモリティカス、ヘモフィルス・パラヘモリティカス、ヘモフィルス・アフロフィルス、肺炎桿菌、カンピロバクター・フィタス、カンピロバクター・ジェジュニ、カンピロバクター・コリ、ピロリ菌、コレラ菌、ビブリオ・オプティカス、ネズミチフス菌、サルモネラ属種、ソンネ菌、ボイド赤痢菌、シゲラ・フレックスネリ、志賀赤痢菌、大腸菌、マルタ熱菌、ウシ流産菌、ブタ流産菌、リケッチア・リケッチイ、野兎病菌、パスツレラ・マルトシダ、ペスト菌、アシネトバクター・バウマンニ、エンテロコリチカ菌、仮性結核菌、プロテウス・ミラビリス、バクテロイデス属種、フソバクテリウム属種、百日咳菌、及びレジオネラ・ニューモフィラを含むリストから選択される、請求項１０に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１３】
前記細菌が、クラミジア、クラミドフィラ、肺炎マイコプラズマ、リケッチア、ミコバクテリウム、梅毒トレポネーマ、フランベジアトレポネーマ、トレポネーマ・カラテウム、レプトスピラ・インテロガンス、回帰熱ボレリア、ボレリア・ツリカタエ、ボレリア・パルケリ及びボレリア・ブルグドルフェリ、結核菌、ウシ結核菌、マイコバクテリウム・アフリカヌム、マイコバクテリウム・ミクロティ、及びらい菌を含むリストから選択される、請求項１０に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１４】
前記抗真菌剤が、アクチノミセス、アスペルギルス、ブラストミセス、カンジダ、クロモブラストミセス、コシジオス、クリプトコッカス、デルマトフィトス、フサリウス、ヒストプラズマ、マズラ、モコア、ノカルジア、パラコシジウス、ペニシリウム、ファエオハイホミセス、スケドスポリウム、及びスポロトリクムを含むリストから選択される真菌に対して作用する、請求項１０に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１５】
アンホテリシン、カスポファンギン、ミカファンギン、アニデュラファンギン、フルコナゾール、フルシトシン、グリセオフルビン、イミダゾール、イトラコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、ナイスタチン、ポサコナゾール、テルビナフィン、及びボリコナゾールを含むリストから選択される別の抗真菌剤と組み合わせた、請求項１４に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１６】
薬の調製のための、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１７】
細菌によって引き起こされる疾患の治療薬又は細菌増殖の阻害薬の調製のための、請求項１６に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１８】
抗生物質に耐性がある細菌によって引き起こされる疾患の治療のための、請求項１７に記載のＡＱＣの使用。
【請求項１９】
院内感染の治療のための、請求項１８に記載のＡＱＣの使用。
【請求項２０】
植物衛生用、化粧用、若しくは消毒用の製品、又はｉｎ ｖｉｔｒｏの臨床診断用検査キット、塗料、シーラント、ポリマー、及びプラスチックを含むリストから選択される他の任意の製品の調製のための、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のＡＱＣの使用。
【請求項２１】
前記製品が、水処理用、建設用、自動車用、布地用、又は病院及び外科用の材料において使用される、請求項２０に記載のＡＱＣの使用。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１１−５０４４５９（Ｐ２０１１−５０４４５９Ａ）
【公表日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２７４７７（Ｐ２０１０−５２７４７７）
【出願日】平成２０年１０月１日（２００８．１０．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＳ２００８／０７０１８０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４３９５８
【国際公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（５０８３６１７２６）ウニベルシダーデ デ サンティアゴ デ コンポステラ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１日（２００８．１０．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＳ２００８／０７０１８０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４３９５８
【国際公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（５０８３６１７２６）ウニベルシダーデ デ サンティアゴ デ コンポステラ (2)
【Ｆターム（参考）】
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