抗菌剤
【課題】 ヒドロキシウンデカン酸のうち、広範囲の抗菌スペクトルを有する抗菌剤を提供すること。
【解決手段】 １０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を必須成分として含有する。また、本発明の抗菌剤は、１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩以外に、９−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシウンデカン酸およびこれらの塩のうち１種以上を含有してもよい。
【解決手段】 １０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を必須成分として含有する。また、本発明の抗菌剤は、１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩以外に、９−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシウンデカン酸およびこれらの塩のうち１種以上を含有してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抗菌剤に関し、特にヒドロキシウンデカン酸またはその塩を含有する抗菌剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パラベンの皮膚刺激性が問題となっており、安全性の面から、その配合量の軽減が望まれている。化粧品の防腐殺菌剤として用いられるパラベン、安息香酸類、サリチル酸類などの防腐殺菌剤を低減又は排除する技術として、例えば１，２−アルカンジオールからなる防腐殺菌剤などが開示されている（特許文献１参照）。しかし、特許文献１に開示された１，２−オクタンジオールなどの１，２−アルカンジオールを単独で防腐殺菌剤として用いた場合、充分な効果を得るためには高配合量を必要とする場合があり、また、１，２−アルカンジオールは特有の原料臭を有することから、充分な防腐殺菌効果を発揮できる防腐殺菌剤の開発が望まれている。
【０００３】
また、ヒドロキシカルボン酸のエステル又はエーテルが抗菌作用を示すことも知られており、例えばヒドロキシカルボン酸の脂肪族アルコールエステル、それらの乳酸アルコキシル化誘導体からなる抗菌組成物が開示されている（特許文献２参照）。さらに、脂肪酸誘導体として炭素数が１１のウンデシレン酸、ウンデシレン酸亜鉛、ウンデシレン酸マグネシウムおよびウンデシレン酸マグネシウムが抗菌剤として利用されていることも開示されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２２５９１号公報
【特許文献２】特表２００８−５３７７３２号公報
【特許文献３】特開平１１−２９２７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に開示されたヒドロキシカルボン酸成分はいずれも脂肪酸の炭素数が短い炭素数２〜８のヒドロキシカルボン酸のエステル又はエーテルであり、ヒドロキシカルボン酸成分として炭素数が１１のヒドロキシウンデカン酸については何ら開示されていない。また、特許文献２に開示されたヒドロキシカルボン酸成分はα位またはβ位に水酸基を有するものであり、８位〜１０位の炭素原子にヒドロキシル基が結合したヒドロキシウンデカン酸（８−，９−，１０−ヒドロキシウンデカン酸）を構成要素とする抗菌剤に関しては開示されていない。さらに、特許文献３に開示されたウンデシレン酸およびその塩は抗菌剤として用いられることが開示されているが、ヒドロキシウンデカン酸の抗菌性については開示されていない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ヒドロキシウンデカン酸のうち、広範囲の抗菌スペクトルを有する抗菌剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、ヒドロキシウンデカン酸のうち１０−ヒドロキシウンデカン酸に着目し、該化合物の抗菌作用を検討したところ、グラム陽性菌、グラム陰性菌、カビ、酵母等の幅広い菌に対し優れた抗菌力を有するとともに溶解性にも優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
〔１〕 １０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を必須成分として含有する抗菌剤、
〔２〕 さらに９−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシウンデカン酸およびこれらの塩からなる群より選ばれる１種以上のヒドロキシウンデカン酸類を含有する、前記〔１〕記載の抗菌剤、
〔３〕 １０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を５０重量％以上含有する、前記〔１〕または〔２〕記載の抗菌剤、
〔４〕 前記〔１〕〜〔３〕のいずれか記載の抗菌剤を食品、食器類、香粧品、化粧品、皮膚外用剤、口腔衛生用品、生活衛生用品、衣類、カーペット、カーテン、皮革製品、塗料、建築材料、空気清浄フィルターおよびペット衛生用品から選ばれる抗菌対象物に配合して、該抗菌対象物の抗菌力を高める方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、グラム陽性菌（黄色ブドウ球菌）、グラム陰性菌（大腸菌）、カビ、酵母のうち、少なくともグラム陽性菌、カビおよび酵母に対して周知の抗菌剤（メチルパラベン、１，２−オクタンジオール）と同程度若しくはそれ以上の抗菌力を有する抗菌剤が提供される。また、ヒドロキシル基を分子内に導入したため、各種溶剤への溶解性が格段に高まった。このため、該抗菌剤を例えば、食品、食器類、香粧品、化粧品、皮膚外用剤、口腔衛生用品、生活衛生用品、衣類、カーペット、カーテン、皮革製品、塗料、建築材料、空気清浄フィルターおよびペット衛生用品から選ばれる抗菌対象物に広く配合することができ、細菌感染や食中毒を予防することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の抗菌剤は、上述したとおり、１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を必須成分として含有する点に特徴を有する。また、本発明の抗菌剤は、１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩以外に、９−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシウンデカン酸およびこれらの塩のうち１種以上を含有してもよい。
【００１１】
ここで、上記ヒドロキシウンデカン酸の塩とは、例えば、金属塩、無機塩、アミン塩、アミノ酸塩等が挙げられる。金属塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、銀塩、銅塩等が挙げられ、無機塩としては、例えば、炭酸ナトリウム塩、炭酸水素ナトリウム塩、炭酸カリウム塩、炭酸水素カリウム塩等が挙げられ、アミン塩としては、例えば、トリエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、モノエタノールアミン塩等が挙げられ、アミノ酸塩としては、例えば、アルギニン塩、リジン塩等が挙げられる。本明細書では、１０−ヒドロキシウンデカン酸、９−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシウンデカン酸およびこれらの塩を総称してヒドロキシウンデカン酸類という。
【００１２】
本発明では、実質的に１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩のみを抗菌剤として供することができる。また、１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩以外に、上述したヒドロキシウンデカン酸類を含有する混合物を抗菌剤として供することもできるが、その場合１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩の含有量は通常５０重量％以上、好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上である。
【００１３】
本発明の抗菌剤の製造方法は特に限定されず、例えば特開平８−２７７２４６号公報、特開２０００−１９１５８６号公報等に記載されている方法を利用することができる。より具体的には、例えば、ウンデシレン酸とギ酸とを濃硫酸の存在下で反応させ、次いで反応物（ホルミルオキシウンデカン酸）をメチルアルコールと反応させることにより、ヒドロキシウンデカン酸メチルを得て、蒸留後、アルカリ存在下でケン化分解することによりヒドロキシウンデカン酸を製造することができる。下記〔化１〕は上記製造プロセスの概略を示したものである。
【００１４】
【化１】
【００１５】
上述した方法でウンデシレン酸を出発原料としてヒドロキシウンデカン酸を製造する場合、通常は下記〔化２〕で表される１０−ヒドロキシウンデカン酸、９−ヒドロキシウンデカン酸および８−ヒドロキシウンデカン酸のみを実質的に含み、このうち１０−ヒドロキシウンデカン酸を主成分とする混合物が得られる。上記混合物を抗菌剤として供する場合は、精製操作をせずに用いることができる。また、１０−ヒドロキシウンデカン酸のみを抗酸化剤として供する場合、上記３種類のヒドロキシウンデカン酸の混合物のうち、１０−ヒドロキシウンデカン酸を公知の方法で精製したものを用いることができる。さらに、１０−ヒドロキシウンデカン酸を精製するとともに、９−ヒドロキシウンデカン酸および８−ヒドロキシウンデカン酸のどちらかを精製し、２種類のヒドロキシウンデカン酸の混合物として用いることもできる。上記ヒドロキシウンデカン酸を単離・精製する方法は特に限定されず公知の単離・精製法を採用し得る。単離・精製法としては、例えば、脱酸、水洗、蒸留、溶媒抽出、イオン交換クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、膜分離等が挙げられ、これらは単独でまたは複数を組み合わせて使用される。
【００１６】
【化２】
【００１７】
抗菌剤中にヒドロキシウンデカン酸塩を含有させる場合は、上記製造したヒドロキシウンデカン酸またはそれから得た塩を出発原料として公知の方法により目的とするヒドロキシウンデカン酸塩を製造し、これを含有させるようにすればよい。ヒドロキシウンデカン酸塩を製造する公知の方法は特に限定されず、例えば特開２０００−１９１５８６号公報等に開示された方法を用いることができる。
【００１８】
本発明の抗菌剤は、グラム陽性菌（黄色ブドウ球菌）、グラム陰性菌（大腸菌）、カビ、酵母のうち、少なくともグラム陽性菌とカビ、酵母に対して周知の抗菌剤（メチルパラベン、１，２−オクタンジオール）と同程度若しくはそれ以上の抗菌力を有する。また、ヒドロキシル基を分子内に導入したため、各種溶剤への溶解性が格段に高まった。このため、該抗菌剤を例えば、食品、食器類、香粧品、化粧品、皮膚外用剤、口腔衛生用品、生活衛生用品、衣類、カーペット、カーテン、皮革製品、塗料、建築材料、空気清浄フィルターおよびペット衛生用品から選ばれる抗菌対象物に広く配合することができ、細菌感染や食中毒を予防することができる。抗菌対象物中の抗菌剤の含有量は、通常０．０１〜５０重量％であり、好ましくは０．１〜１０重量％である。
【００１９】
上記の抗菌対象物中に本発明の抗菌剤を配合する場合、従来から知られている他の抗菌剤の１種または２種以上を併用することも可能である。併用できる他の抗菌剤としては、例えば、塩化セチルピリジニウム、塩化デカリニウム、塩化ベンザルコニウム、クロロヘキシジン、トリクロサン、イソプロピルメチルフェノール、オフロキサシン、ヨウ素、フッ化ナトリウム、安息香酸系、ソルビン酸系、有機ハロゲン系、ベンズイミダゾール系の殺菌剤、銀、銅などの金属イオン、レシチン、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、エタノール、プロピレングリコール、１，２−アルカンジオール、ポリリジン、リゾチーム、キトサン、チモール、オイゲノール、油性甘草エキス、桑白皮エキス、アシタバ抽出エキス、香辛料抽出物、ポリフェノールなどの植物抽出物エキス等が挙げられる。
【００２０】
本発明の抗菌剤の形態は、上述した抗菌対象物に応じて適宜変更可能であり、例えば、粒状、ペースト状、固形状、液体状などが採用できる。
【００２１】
上述した抗菌対象物に本発明の抗菌剤を配合する際は、上述した形態を製造し得る公知の装置（パドルミキサー、ホモミキサー、ホモジナイザーなど）が好適に使用できる。本発明の抗菌剤は配合特性に優れるので、製造された種々の抗菌対象物から該抗菌剤が結晶として析出することはない。
【実施例】
【００２２】
以下、試験例などにより本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらによりなんら限定されるものではない。
【００２３】
１．ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）の合成
９８％ギ酸１００．０ｇにウンデシレン酸を５０．０ｇ、硫酸を１．０ｇ添加し、６０℃で４時間撹拌した。反応終了後、ジエチルエーテルで抽出し、水及び飽和食塩水で洗浄後、エバポレータで脱溶媒を行い、ホルミルオキシウンデカン酸粗生成物６２ｇを得た。次に、得られたホルミルオキシウンデカン酸粗生成物６０ｇにメタノール１００ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ３．０ｇを加え、６０℃で４時間反応させた。反応終了後、ジエチルエーテルで抽出し、水及び飽和食塩水で洗浄後、エバポレータで脱溶媒を行い、反応物５１．０ｇを得た。次に、この反応物４８.０ｇを０．５ mmHg、１４０℃〜１８０℃で減圧蒸留を行うことにより、ヒドロキシウンデカン酸メチル４０．５ｇを得た。さらに、水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ２０.０ｇ、水８０.０ｇ）に上記ヒドロキシウンデカン酸メチル４０.０ｇを加えて６０℃で３時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を塩酸で中和をし、ジエチルエーテルで抽出を行った。得られたジエチルエーテル溶液を水及び飽和食塩水で洗浄後、エバポレータで脱溶媒をすることにより、８−,９−,１０−ヒドロキシウンデカン酸混合物３６．６ｇを得た。この８−,９−,１０−ヒドロキシウンデカン酸混合物をガスクロマトグラフで分析したところ、８−,９−,１０−ヒドロキシウンデカン酸の組成比は３．４：９．６：８７．０ ｗｔ％であった。この８−,９−,１０−ヒドロキシウンデカン酸混合物を本発明品とした。
【００２４】
２．グリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル（比較例１）の合成
上記で得られた本発明品６．０ｇ、グリセリン４．０ｇ、固定化リパーゼ（製品名 Novozyme 435、ノボザイムズジャパン株式会社）０．０５gを添加し、５５℃、１０ｍｍＨｇの減圧下で２４時間撹拌を行った。反応後、得られた反応液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行った結果、純度９９％のグリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステルを得た。ガスクロマトグラフィーでグリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル中の８−,９−,１０−ヒドロキシウンデカン酸の組成比を確認した結果、組成比は４．４：１０．５：８５．１ ｗｔ％であった。上記で得られたグリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステルを比較例１とした。
【００２５】
３．黄色ブドウ球菌、大腸菌に対する抗菌効果
９６穴深型マイクロプレートにあらかじめ滅菌処理済の培地（日水製薬社製、商品名「ブレインハートインフュージョン液体培地」）０．５ｍｌを添加し、上記「１．ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）の合成」の項で合成した本発明品を０．５ｍｌ添加し、各本発明品を培地中最終濃度で３１３ｐｐｍ、６２５ｐｐｍ、１２５０ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍになるよう段階的に調製した。これらの試料溶液に対し、約１×１０８ＣＦＵ／ｍｌの黄色ブドウ球菌（S.aureus、JCM2151）、大腸菌（E.coli、JCM1649）の各培養菌液を０．１ｍｌ添加し、撹拌後好気条件下で３７℃、２４時間培養を行った。抗菌効果の判定は目視で行い、上記微生物の無添加試験区と比較し、微生物増殖による濁りの見られない試験区を抗菌効果有りとして発育を阻止するために必要な最低濃度（以下、「最小発育阻止濃度」という）を測定した。また、比較例として、上記「２．グリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル（比較例１）の合成」の項で合成したグリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル（比較例１）、広範囲の抗菌スペクトルを有する抗菌剤として知られている１，２−オクタンジオール（比較例２）、メチルパラベン（比較例３）について、上記と同様の方法を用いて最小発育阻止濃度を測定した。表１に結果を示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
４．黒カビ、酵母に対する抗菌効果
９６穴深型マイクロプレートにあらかじめ滅菌処理済の培地（日水製薬社製、商品名「ポテトデキストロース液体培地」）０．５ｍｌを添加し、上記「１．ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）の合成」の項で合成した本発明品を０．５ｍｌ添加し、各本発明品を培地中最終濃度で３１３ｐｐｍ、６２５ｐｐｍ、１２５０ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍになるよう段階的に調製した。これらの試料溶液に対し、約１×１０6ＣＦＵ／ｍｌの黒カビ（A.nigar、JCM10254）、酵母（C.albicans、NBRC1594）の各培養菌液を０．１ｍｌ添加し、撹拌後好気条件下で３０℃、４日間培養を行った。抗菌効果の判定は目視で行い、上記微生物の無添加試験区と比較し、微生物増殖による濁りの見られない試験区を抗菌効果有りとして最小発育阻止濃度を測定した。また、比較例として、上記「２．グリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル（比較例１）の合成」の項で合成したグリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル（比較例１）、１，２−オクタンジオール（比較例２）、メチルパラベン（比較例３）について、上記と同様の方法を用いて最小発育阻止濃度を測定した。表２に結果を示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】
表１〜表２の結果から、本発明品は、グラム陽性菌（S.aureus,）、グラム陰性菌（E.coli）、黒カビ（A.nigar）、酵母（C.albicans）のうち、細菌であるグラム陽性菌に対する抗菌力がメチルパラベン、１，２−オクタンジオールに比べて大きく、また、真菌では黒カビや酵母に対してもメチルパラベン、１，２−オクタンジオールと比べて強い抗菌力を示した。本発明品のグリセリン誘導体である比較例１は、本発明品に比べてグラム陽性菌に対しては抗菌力が高いが、グラム陰性菌、黒かび、酵母に対しては抗菌力が低く、抗菌スペクトルが狭いことから、効果的な抗菌効果は得られなかった。
【００３０】
５．配合特性
＜化粧水＞
１，３−ブチレングリコール ６．０重量％
グリセリン ４．０
ポリエチレングリコール１０００ ５．０
ＰＯＥ（６０）硬化ヒマシ油 ０．６
ヒドロキシウンデカン酸（本発明品） ０．２
精製水 残部
（製法）
１，３−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール１０００、ＰＯＥ（６０）硬化ヒマシ油、ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）をそれぞれ撹拌して混合し、次いでグリセリン、精製水を添加して化粧水を得た。
（配合特性）
ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）は他の成分と容易に混合した。得られた化粧水には濁りや析出などは見られなかった。
【００３１】
＜乳液＞
セタノール １．０重量％
スクワラン ４．０
ステアリン酸 １．０
モノステアリン酸ポリエチレングリコール（２５ＥＯ） ３．２
モノステアリン酸グリセリン １．０
ヒドロキシウンデカン酸（本発明品） ０．５
γ−トコフェロール ０．０５
ＢＨＴ ０．０１
１，３−ブタンジオール ３．０
プロピレングリコール ７．０
カルボキシビニルポリマー ０．２
水酸化カリウム ０．２
精製水 残部
（製法）
セタノール、スクワラン、ステアリン酸、モノステアリン酸ポリエチレングリコール（２５ＥＯ）、モノステアリン酸グリセリン、ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）、γ−トコフェロール、ＢＨＴをそれぞれ混合し７０℃に加温溶解した（これを混合物Ａとする）。一方、１，３−ブタンジオール、プロピレングリコール、カルボキシビニルポリマー、水酸化カリウムをそれぞれ室温下で混合した（これを混合物Ｂとする）。続いて、混合物Ａと混合物Ｂを合わせて６０℃に加温し精製水中に少量ずつ添加しながら激しく攪拌し乳化して乳液を得た。
（配合特性）
ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）は他の成分と直ちに混和した。得られた乳液には分離や析出は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係る抗菌剤は幅広い菌に対し優れた抗菌力を有し、かつ配合特性にも優れるので、食品、食器類、香粧品、化粧品、皮膚外用剤、口腔衛生用品、生活衛生用品、衣類、カーペット、カーテン、皮革製品、塗料、建築材料、空気清浄フィルターおよびペット衛生用品から選ばれる抗菌対象物の配合成分として好適である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は抗菌剤に関し、特にヒドロキシウンデカン酸またはその塩を含有する抗菌剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パラベンの皮膚刺激性が問題となっており、安全性の面から、その配合量の軽減が望まれている。化粧品の防腐殺菌剤として用いられるパラベン、安息香酸類、サリチル酸類などの防腐殺菌剤を低減又は排除する技術として、例えば１，２−アルカンジオールからなる防腐殺菌剤などが開示されている（特許文献１参照）。しかし、特許文献１に開示された１，２−オクタンジオールなどの１，２−アルカンジオールを単独で防腐殺菌剤として用いた場合、充分な効果を得るためには高配合量を必要とする場合があり、また、１，２−アルカンジオールは特有の原料臭を有することから、充分な防腐殺菌効果を発揮できる防腐殺菌剤の開発が望まれている。
【０００３】
また、ヒドロキシカルボン酸のエステル又はエーテルが抗菌作用を示すことも知られており、例えばヒドロキシカルボン酸の脂肪族アルコールエステル、それらの乳酸アルコキシル化誘導体からなる抗菌組成物が開示されている（特許文献２参照）。さらに、脂肪酸誘導体として炭素数が１１のウンデシレン酸、ウンデシレン酸亜鉛、ウンデシレン酸マグネシウムおよびウンデシレン酸マグネシウムが抗菌剤として利用されていることも開示されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２２５９１号公報
【特許文献２】特表２００８−５３７７３２号公報
【特許文献３】特開平１１−２９２７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に開示されたヒドロキシカルボン酸成分はいずれも脂肪酸の炭素数が短い炭素数２〜８のヒドロキシカルボン酸のエステル又はエーテルであり、ヒドロキシカルボン酸成分として炭素数が１１のヒドロキシウンデカン酸については何ら開示されていない。また、特許文献２に開示されたヒドロキシカルボン酸成分はα位またはβ位に水酸基を有するものであり、８位〜１０位の炭素原子にヒドロキシル基が結合したヒドロキシウンデカン酸（８−，９−，１０−ヒドロキシウンデカン酸）を構成要素とする抗菌剤に関しては開示されていない。さらに、特許文献３に開示されたウンデシレン酸およびその塩は抗菌剤として用いられることが開示されているが、ヒドロキシウンデカン酸の抗菌性については開示されていない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ヒドロキシウンデカン酸のうち、広範囲の抗菌スペクトルを有する抗菌剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、ヒドロキシウンデカン酸のうち１０−ヒドロキシウンデカン酸に着目し、該化合物の抗菌作用を検討したところ、グラム陽性菌、グラム陰性菌、カビ、酵母等の幅広い菌に対し優れた抗菌力を有するとともに溶解性にも優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
〔１〕 １０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を必須成分として含有する抗菌剤、
〔２〕 さらに９−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシウンデカン酸およびこれらの塩からなる群より選ばれる１種以上のヒドロキシウンデカン酸類を含有する、前記〔１〕記載の抗菌剤、
〔３〕 １０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を５０重量％以上含有する、前記〔１〕または〔２〕記載の抗菌剤、
〔４〕 前記〔１〕〜〔３〕のいずれか記載の抗菌剤を食品、食器類、香粧品、化粧品、皮膚外用剤、口腔衛生用品、生活衛生用品、衣類、カーペット、カーテン、皮革製品、塗料、建築材料、空気清浄フィルターおよびペット衛生用品から選ばれる抗菌対象物に配合して、該抗菌対象物の抗菌力を高める方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、グラム陽性菌（黄色ブドウ球菌）、グラム陰性菌（大腸菌）、カビ、酵母のうち、少なくともグラム陽性菌、カビおよび酵母に対して周知の抗菌剤（メチルパラベン、１，２−オクタンジオール）と同程度若しくはそれ以上の抗菌力を有する抗菌剤が提供される。また、ヒドロキシル基を分子内に導入したため、各種溶剤への溶解性が格段に高まった。このため、該抗菌剤を例えば、食品、食器類、香粧品、化粧品、皮膚外用剤、口腔衛生用品、生活衛生用品、衣類、カーペット、カーテン、皮革製品、塗料、建築材料、空気清浄フィルターおよびペット衛生用品から選ばれる抗菌対象物に広く配合することができ、細菌感染や食中毒を予防することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の抗菌剤は、上述したとおり、１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を必須成分として含有する点に特徴を有する。また、本発明の抗菌剤は、１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩以外に、９−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシウンデカン酸およびこれらの塩のうち１種以上を含有してもよい。
【００１１】
ここで、上記ヒドロキシウンデカン酸の塩とは、例えば、金属塩、無機塩、アミン塩、アミノ酸塩等が挙げられる。金属塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、銀塩、銅塩等が挙げられ、無機塩としては、例えば、炭酸ナトリウム塩、炭酸水素ナトリウム塩、炭酸カリウム塩、炭酸水素カリウム塩等が挙げられ、アミン塩としては、例えば、トリエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、モノエタノールアミン塩等が挙げられ、アミノ酸塩としては、例えば、アルギニン塩、リジン塩等が挙げられる。本明細書では、１０−ヒドロキシウンデカン酸、９−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシウンデカン酸およびこれらの塩を総称してヒドロキシウンデカン酸類という。
【００１２】
本発明では、実質的に１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩のみを抗菌剤として供することができる。また、１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩以外に、上述したヒドロキシウンデカン酸類を含有する混合物を抗菌剤として供することもできるが、その場合１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩の含有量は通常５０重量％以上、好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上である。
【００１３】
本発明の抗菌剤の製造方法は特に限定されず、例えば特開平８−２７７２４６号公報、特開２０００−１９１５８６号公報等に記載されている方法を利用することができる。より具体的には、例えば、ウンデシレン酸とギ酸とを濃硫酸の存在下で反応させ、次いで反応物（ホルミルオキシウンデカン酸）をメチルアルコールと反応させることにより、ヒドロキシウンデカン酸メチルを得て、蒸留後、アルカリ存在下でケン化分解することによりヒドロキシウンデカン酸を製造することができる。下記〔化１〕は上記製造プロセスの概略を示したものである。
【００１４】
【化１】
【００１５】
上述した方法でウンデシレン酸を出発原料としてヒドロキシウンデカン酸を製造する場合、通常は下記〔化２〕で表される１０−ヒドロキシウンデカン酸、９−ヒドロキシウンデカン酸および８−ヒドロキシウンデカン酸のみを実質的に含み、このうち１０−ヒドロキシウンデカン酸を主成分とする混合物が得られる。上記混合物を抗菌剤として供する場合は、精製操作をせずに用いることができる。また、１０−ヒドロキシウンデカン酸のみを抗酸化剤として供する場合、上記３種類のヒドロキシウンデカン酸の混合物のうち、１０−ヒドロキシウンデカン酸を公知の方法で精製したものを用いることができる。さらに、１０−ヒドロキシウンデカン酸を精製するとともに、９−ヒドロキシウンデカン酸および８−ヒドロキシウンデカン酸のどちらかを精製し、２種類のヒドロキシウンデカン酸の混合物として用いることもできる。上記ヒドロキシウンデカン酸を単離・精製する方法は特に限定されず公知の単離・精製法を採用し得る。単離・精製法としては、例えば、脱酸、水洗、蒸留、溶媒抽出、イオン交換クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、膜分離等が挙げられ、これらは単独でまたは複数を組み合わせて使用される。
【００１６】
【化２】
【００１７】
抗菌剤中にヒドロキシウンデカン酸塩を含有させる場合は、上記製造したヒドロキシウンデカン酸またはそれから得た塩を出発原料として公知の方法により目的とするヒドロキシウンデカン酸塩を製造し、これを含有させるようにすればよい。ヒドロキシウンデカン酸塩を製造する公知の方法は特に限定されず、例えば特開２０００−１９１５８６号公報等に開示された方法を用いることができる。
【００１８】
本発明の抗菌剤は、グラム陽性菌（黄色ブドウ球菌）、グラム陰性菌（大腸菌）、カビ、酵母のうち、少なくともグラム陽性菌とカビ、酵母に対して周知の抗菌剤（メチルパラベン、１，２−オクタンジオール）と同程度若しくはそれ以上の抗菌力を有する。また、ヒドロキシル基を分子内に導入したため、各種溶剤への溶解性が格段に高まった。このため、該抗菌剤を例えば、食品、食器類、香粧品、化粧品、皮膚外用剤、口腔衛生用品、生活衛生用品、衣類、カーペット、カーテン、皮革製品、塗料、建築材料、空気清浄フィルターおよびペット衛生用品から選ばれる抗菌対象物に広く配合することができ、細菌感染や食中毒を予防することができる。抗菌対象物中の抗菌剤の含有量は、通常０．０１〜５０重量％であり、好ましくは０．１〜１０重量％である。
【００１９】
上記の抗菌対象物中に本発明の抗菌剤を配合する場合、従来から知られている他の抗菌剤の１種または２種以上を併用することも可能である。併用できる他の抗菌剤としては、例えば、塩化セチルピリジニウム、塩化デカリニウム、塩化ベンザルコニウム、クロロヘキシジン、トリクロサン、イソプロピルメチルフェノール、オフロキサシン、ヨウ素、フッ化ナトリウム、安息香酸系、ソルビン酸系、有機ハロゲン系、ベンズイミダゾール系の殺菌剤、銀、銅などの金属イオン、レシチン、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、エタノール、プロピレングリコール、１，２−アルカンジオール、ポリリジン、リゾチーム、キトサン、チモール、オイゲノール、油性甘草エキス、桑白皮エキス、アシタバ抽出エキス、香辛料抽出物、ポリフェノールなどの植物抽出物エキス等が挙げられる。
【００２０】
本発明の抗菌剤の形態は、上述した抗菌対象物に応じて適宜変更可能であり、例えば、粒状、ペースト状、固形状、液体状などが採用できる。
【００２１】
上述した抗菌対象物に本発明の抗菌剤を配合する際は、上述した形態を製造し得る公知の装置（パドルミキサー、ホモミキサー、ホモジナイザーなど）が好適に使用できる。本発明の抗菌剤は配合特性に優れるので、製造された種々の抗菌対象物から該抗菌剤が結晶として析出することはない。
【実施例】
【００２２】
以下、試験例などにより本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらによりなんら限定されるものではない。
【００２３】
１．ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）の合成
９８％ギ酸１００．０ｇにウンデシレン酸を５０．０ｇ、硫酸を１．０ｇ添加し、６０℃で４時間撹拌した。反応終了後、ジエチルエーテルで抽出し、水及び飽和食塩水で洗浄後、エバポレータで脱溶媒を行い、ホルミルオキシウンデカン酸粗生成物６２ｇを得た。次に、得られたホルミルオキシウンデカン酸粗生成物６０ｇにメタノール１００ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ３．０ｇを加え、６０℃で４時間反応させた。反応終了後、ジエチルエーテルで抽出し、水及び飽和食塩水で洗浄後、エバポレータで脱溶媒を行い、反応物５１．０ｇを得た。次に、この反応物４８.０ｇを０．５ mmHg、１４０℃〜１８０℃で減圧蒸留を行うことにより、ヒドロキシウンデカン酸メチル４０．５ｇを得た。さらに、水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ２０.０ｇ、水８０.０ｇ）に上記ヒドロキシウンデカン酸メチル４０.０ｇを加えて６０℃で３時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を塩酸で中和をし、ジエチルエーテルで抽出を行った。得られたジエチルエーテル溶液を水及び飽和食塩水で洗浄後、エバポレータで脱溶媒をすることにより、８−,９−,１０−ヒドロキシウンデカン酸混合物３６．６ｇを得た。この８−,９−,１０−ヒドロキシウンデカン酸混合物をガスクロマトグラフで分析したところ、８−,９−,１０−ヒドロキシウンデカン酸の組成比は３．４：９．６：８７．０ ｗｔ％であった。この８−,９−,１０−ヒドロキシウンデカン酸混合物を本発明品とした。
【００２４】
２．グリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル（比較例１）の合成
上記で得られた本発明品６．０ｇ、グリセリン４．０ｇ、固定化リパーゼ（製品名 Novozyme 435、ノボザイムズジャパン株式会社）０．０５gを添加し、５５℃、１０ｍｍＨｇの減圧下で２４時間撹拌を行った。反応後、得られた反応液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行った結果、純度９９％のグリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステルを得た。ガスクロマトグラフィーでグリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル中の８−,９−,１０−ヒドロキシウンデカン酸の組成比を確認した結果、組成比は４．４：１０．５：８５．１ ｗｔ％であった。上記で得られたグリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステルを比較例１とした。
【００２５】
３．黄色ブドウ球菌、大腸菌に対する抗菌効果
９６穴深型マイクロプレートにあらかじめ滅菌処理済の培地（日水製薬社製、商品名「ブレインハートインフュージョン液体培地」）０．５ｍｌを添加し、上記「１．ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）の合成」の項で合成した本発明品を０．５ｍｌ添加し、各本発明品を培地中最終濃度で３１３ｐｐｍ、６２５ｐｐｍ、１２５０ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍになるよう段階的に調製した。これらの試料溶液に対し、約１×１０８ＣＦＵ／ｍｌの黄色ブドウ球菌（S.aureus、JCM2151）、大腸菌（E.coli、JCM1649）の各培養菌液を０．１ｍｌ添加し、撹拌後好気条件下で３７℃、２４時間培養を行った。抗菌効果の判定は目視で行い、上記微生物の無添加試験区と比較し、微生物増殖による濁りの見られない試験区を抗菌効果有りとして発育を阻止するために必要な最低濃度（以下、「最小発育阻止濃度」という）を測定した。また、比較例として、上記「２．グリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル（比較例１）の合成」の項で合成したグリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル（比較例１）、広範囲の抗菌スペクトルを有する抗菌剤として知られている１，２−オクタンジオール（比較例２）、メチルパラベン（比較例３）について、上記と同様の方法を用いて最小発育阻止濃度を測定した。表１に結果を示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
４．黒カビ、酵母に対する抗菌効果
９６穴深型マイクロプレートにあらかじめ滅菌処理済の培地（日水製薬社製、商品名「ポテトデキストロース液体培地」）０．５ｍｌを添加し、上記「１．ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）の合成」の項で合成した本発明品を０．５ｍｌ添加し、各本発明品を培地中最終濃度で３１３ｐｐｍ、６２５ｐｐｍ、１２５０ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍになるよう段階的に調製した。これらの試料溶液に対し、約１×１０6ＣＦＵ／ｍｌの黒カビ（A.nigar、JCM10254）、酵母（C.albicans、NBRC1594）の各培養菌液を０．１ｍｌ添加し、撹拌後好気条件下で３０℃、４日間培養を行った。抗菌効果の判定は目視で行い、上記微生物の無添加試験区と比較し、微生物増殖による濁りの見られない試験区を抗菌効果有りとして最小発育阻止濃度を測定した。また、比較例として、上記「２．グリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル（比較例１）の合成」の項で合成したグリセリンモノヒドロキシウンデカン酸エステル（比較例１）、１，２−オクタンジオール（比較例２）、メチルパラベン（比較例３）について、上記と同様の方法を用いて最小発育阻止濃度を測定した。表２に結果を示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】
表１〜表２の結果から、本発明品は、グラム陽性菌（S.aureus,）、グラム陰性菌（E.coli）、黒カビ（A.nigar）、酵母（C.albicans）のうち、細菌であるグラム陽性菌に対する抗菌力がメチルパラベン、１，２−オクタンジオールに比べて大きく、また、真菌では黒カビや酵母に対してもメチルパラベン、１，２−オクタンジオールと比べて強い抗菌力を示した。本発明品のグリセリン誘導体である比較例１は、本発明品に比べてグラム陽性菌に対しては抗菌力が高いが、グラム陰性菌、黒かび、酵母に対しては抗菌力が低く、抗菌スペクトルが狭いことから、効果的な抗菌効果は得られなかった。
【００３０】
５．配合特性
＜化粧水＞
１，３−ブチレングリコール ６．０重量％
グリセリン ４．０
ポリエチレングリコール１０００ ５．０
ＰＯＥ（６０）硬化ヒマシ油 ０．６
ヒドロキシウンデカン酸（本発明品） ０．２
精製水 残部
（製法）
１，３−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール１０００、ＰＯＥ（６０）硬化ヒマシ油、ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）をそれぞれ撹拌して混合し、次いでグリセリン、精製水を添加して化粧水を得た。
（配合特性）
ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）は他の成分と容易に混合した。得られた化粧水には濁りや析出などは見られなかった。
【００３１】
＜乳液＞
セタノール １．０重量％
スクワラン ４．０
ステアリン酸 １．０
モノステアリン酸ポリエチレングリコール（２５ＥＯ） ３．２
モノステアリン酸グリセリン １．０
ヒドロキシウンデカン酸（本発明品） ０．５
γ−トコフェロール ０．０５
ＢＨＴ ０．０１
１，３−ブタンジオール ３．０
プロピレングリコール ７．０
カルボキシビニルポリマー ０．２
水酸化カリウム ０．２
精製水 残部
（製法）
セタノール、スクワラン、ステアリン酸、モノステアリン酸ポリエチレングリコール（２５ＥＯ）、モノステアリン酸グリセリン、ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）、γ−トコフェロール、ＢＨＴをそれぞれ混合し７０℃に加温溶解した（これを混合物Ａとする）。一方、１，３−ブタンジオール、プロピレングリコール、カルボキシビニルポリマー、水酸化カリウムをそれぞれ室温下で混合した（これを混合物Ｂとする）。続いて、混合物Ａと混合物Ｂを合わせて６０℃に加温し精製水中に少量ずつ添加しながら激しく攪拌し乳化して乳液を得た。
（配合特性）
ヒドロキシウンデカン酸（本発明品）は他の成分と直ちに混和した。得られた乳液には分離や析出は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係る抗菌剤は幅広い菌に対し優れた抗菌力を有し、かつ配合特性にも優れるので、食品、食器類、香粧品、化粧品、皮膚外用剤、口腔衛生用品、生活衛生用品、衣類、カーペット、カーテン、皮革製品、塗料、建築材料、空気清浄フィルターおよびペット衛生用品から選ばれる抗菌対象物の配合成分として好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を必須成分として含有する抗菌剤。
【請求項２】
さらに９−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシウンデカン酸およびこれらの塩からなる群より選ばれる１種以上のヒドロキシウンデカン酸類を含有する、請求項１記載の抗菌剤。
【請求項３】
１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を５０重量％以上含有する、請求項１または２記載の抗菌剤。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載の抗菌剤を食品、食器類、香粧品、化粧品、皮膚外用剤、口腔衛生用品、生活衛生用品、衣類、カーペット、カーテン、皮革製品、塗料、建築材料、空気清浄フィルターおよびペット衛生用品から選ばれる抗菌対象物に配合して、該抗菌対象物の抗菌力を高める方法。
【請求項１】
１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を必須成分として含有する抗菌剤。
【請求項２】
さらに９−ヒドロキシウンデカン酸、８−ヒドロキシウンデカン酸およびこれらの塩からなる群より選ばれる１種以上のヒドロキシウンデカン酸類を含有する、請求項１記載の抗菌剤。
【請求項３】
１０−ヒドロキシウンデカン酸またはその塩を５０重量％以上含有する、請求項１または２記載の抗菌剤。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載の抗菌剤を食品、食器類、香粧品、化粧品、皮膚外用剤、口腔衛生用品、生活衛生用品、衣類、カーペット、カーテン、皮革製品、塗料、建築材料、空気清浄フィルターおよびペット衛生用品から選ばれる抗菌対象物に配合して、該抗菌対象物の抗菌力を高める方法。
【公開番号】特開２０１１−６３４６（Ｐ２０１１−６３４６Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５０５１３（Ｐ２００９−１５０５１３）
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（０００２０８０８６）大洋香料株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（０００２０８０８６）大洋香料株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
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