抗菌組成物
【課題】
10-Undecyn-1-olまたはAITCをシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
10-Undecyn-1-olまたはAITCをシクロデキストリンで包接した包接体が長期間持続された抗菌活性を有し、紋羽病の防除方法に用い得ることを見出した。
10-Undecyn-1-olまたはAITCをシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
10-Undecyn-1-olまたはAITCをシクロデキストリンで包接した包接体が長期間持続された抗菌活性を有し、紋羽病の防除方法に用い得ることを見出した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は10-Undecyn-1-olまたはアリルイソチオシアネート（以下、AITCとする）をシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物に関する。さらに詳しくは、これらの抗菌組成物を防除剤として用いる紋羽病等の防除方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナシ、リンゴ、ブドウ等の生産において、紋羽菌等の感染による果実の汚れや果樹の枯死等の問題が知られている。紋羽菌はナシ、リンゴ、ブドウ、及びウメ等の果樹や、材木等の永年作物、更にはタバコ、ニンジン、ダイズ及びスイセン等の草木植物等の広範囲の種類の植物に感染し、白紋羽病、紫紋羽病等を起こす病原菌である。紋羽病は土壌中の根系で病気が亢進し、罹病の発見が遅れ易いため、病勢が進んで生育不良、衰弱、萎凋、黄化、根腐れ、及び早期落葉などの病徴が認められた時には、既に手遅れで株全体の枯死につながるというように、果物の生産において甚大な被害を及ぼす病気である。
【０００３】
従来、これらの感染対策として、クロルピクリン剤（商品名：クロールピクリン）、イソブロチオン剤（商品名：フジワン）、チオファネートメチル剤（商品名：トップジン）、フルアジナム剤（商品名：フロンサイド）、及びベノミル剤（商品名：ベンレート）等の化学合成物質による農薬を施用する方法が行われていた（例えば、特許文献１を参照）。
しかしながら、これらの農薬は、防除能が充分であるとはいえず、残効も短いため、何度も農薬を散布する必要があった。また、場合によっては撒布のために樹木の大きさに応じて土壌を堀上げ、被害根を除去し、露出した根部を薬液で洗浄した上で、堀上げた土に薬液を灌注しながら埋め戻す必要があり、多大な労力、時間を要した。さらにこれらの農薬は、収穫物や環境を介してヒトに対して有害性を示したり、河川湖沼へ流入すると、水産動物に対して強い毒性を示したりするという問題があった。
【０００４】
そこで化学合成殺菌剤に代えて、トリコデルマ属菌、グリオクラディウム属に属する真菌や、バチルス属に属する高熱細菌、サーモフィラス属に属する好熱性放線菌等の微生物を有効成分として含有する防除剤が開発されている（例えば、特許文献２を参照）。しかし、これらの防除剤は生菌を使用しているため、面積あたりの施用量も多く、防除剤の製造コストおよび製造後の管理コストが高いという問題があった。
【０００５】
これらの問題を解決するために、近年、天然の抗菌性物質であるヨウ素をシクロデキストリンで包接したヨウ素-シクロデキストリン包接化合物を含む防除剤が開発された（例えば、特許文献３参照）。この防除剤は、徐放的にヨウ素が放出されるため、残効が長く、残留性が低いため、環境にやさしい紋羽病殺菌製剤であるとされた。しかし、ヨウ素の抗菌活性が強力であるため、ナシの木を枯らしてしまう可能性があった。そこで、本発明ではヨウ素-シクロデキストリン包接化合物を含む防除剤と同等またはそれ以上の効果を有し、かつ抗菌活性が強力すぎず、ナシの木を枯らしてしまう可能性が低い防除剤を得ることを目的として、10-Undecyn-1-olまたはAITCを用いた抗菌組成物を得た。
【０００６】
10-Undecyn-1-olはニームの木（インドセンダン：Azadirachta indica）の種子、樹皮、葉等から抽出されるニーム油に含まれる揮発性成分である。ニーム油は、農薬の忌虫剤、及び糖尿病、抗潰瘍剤、抗炎症剤などに利用されている（例えば、特許文献４、５参照）。本発明者らは、この10-Undecyn-1-olの抗菌性を検討し、防除剤として用い得る抗菌組成物を得た。
【０００７】
また、AITCは油ゲル等にゲル化、固化されて徐放的に揮発する抗菌性薬剤の成分として用いられたり（例えば、特許文献６、７参照）、辛味成分としての効果を利用してシクロデキストリンに包接し、海洋生物の付着防止剤等に用いられたりしている（例えば、特許文献８参照）。しかし、AITCのシクロデキストリン包接体の紋羽菌等に対する抗菌性は検討されておらず、本願において初めて抗菌性を確認し、防除剤として用い得る抗菌組成物を得た。
【特許文献１】特開２００２−１０４９０７号公報
【特許文献２】特開２００２−２８４６１５号公報
【特許文献３】特開２００５−２６３７３３号公報
【特許文献４】特開２００５−１７９３２８号公報
【特許文献５】特開２００4−３１５４８４号公報
【特許文献６】特開２００４−２１７５７２号公報
【特許文献７】特開２００５−１２０１８２号公報
【特許文献８】特願２００４−３５４５７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は10-Undecyn-1-olまたはAITCをシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物を得ることを課題とする。さらに詳しくは、これらの抗菌組成物を防除剤として用いる紋羽病の防除方法を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、10-Undecyn-1-olまたはAITCをシクロデキストリンで包接した包接体が長期間持続された抗菌活性を有し、紋羽病等の防除方法に用い得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は次の（１）〜（９）に記載の抗菌組成物、およびそれを用いる防除方法等に関する。
（１） 10-Undecyn-1-olまたはAITCをシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物。
（２） シクロデキストリンがメチル−β−CD（M−β−CD）またはヒドロキシプロピル−β−CD（HP−β−CD）である請求項1に記載の抗菌組成物。
（３） 対象となる細菌が紋羽菌である上記（１）または（２）に記載の抗菌組成物。
（４） 上記（１）〜（３）のいずれかに記載の抗菌組成物を、細菌に感染している対象物または感染する前の対象物に施用する、細菌の感染により発生する病気の防除方法。
（５） 対象物が植物である上記（４）に記載の防除方法。
（６） 病気が紋羽病である上記（５）に記載の防除方法。
（７） 対象物がナシである上記（４）〜（６）のいずれかに記載の防除方法。
（８） 10-Undecyn-1-olをシクロデキストリンで包接した10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体。
（９） 10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体全質量に対する10-Undecyn-1-olが2.1〜4.3質量％である10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の抗菌組成物は植物の病原菌の防除剤として用いることができる。これにより植物の感染病を防除することで、ナシ、リンゴ等の果物や植物の生産に役立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の抗菌組成物とは、10-Undecyn-1-ol、AITCまたはd-Limonene等の抗菌性物質をシクロデキストリンで包接した包接体のみ、またはこれを含む組成物のことをいう。
本発明の抗菌組成物において、10-Undecyn-1-ol、AITCまたはd-Limoneneの抗菌活性が長期間持続されるのは、これらの抗菌性物質をシクロデキストリンに包接したことにより、光や熱などにより分解しやすい抗菌性物質の安定性が向上するとともに、抗菌性物質の徐放性が高められるためである。これにより、抗菌性物質の含量が少ない場合であっても、十分な抗菌活性を長期間、安定して持続することができる。
本発明の抗菌組成物の形態は、抗菌性を保持しているのであれば、特に制限されない。例えば、水溶液の形態であっても、粉末の形態であってもよい。
【００１３】
本発明の抗菌組成物に用いる抗菌性物質は、10-Undecyn-1-ol、AITCまたはd-Limonene等の抗菌性を有する物質を用いることができるが、10-Undecyn-1-olまたはAITCであることが特に好ましい。
これらの抗菌性物質は、原料としては特に制限されず、市販品をそのまま用いてもよい。10-Undecyn-1-olの市販品として、例えばGFS CHEMICALS社、若しくは東京化成工業社のものを用いることができる。
【００１４】
上記抗菌性物質を包接するシクロデキストリンも原料としては特に制限されず、市販品をそのまま用いても良い。また、例えばデンプンにBacillus macerans由来のアミラーゼを作用させるといった公知の方法により自ら合成したものを用いてもよい。
【００１５】
シクロデキストリンの種類としては、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、およびこれらの誘導体等を用いることができる。前記誘導体としては、例えば、ヒドロキシメチルシクロデキストリン、ヒドロキシエチルシクロデキストリン、ヒドロキシプロピルシクロデキストリン、ヒドロキシブチルシクロデキストリン、ジメチルシクロデキストリン、トリメチルシクロデキストリン、ジエチルシクロデキストリン、トリエチルシクロデキストリン、トリアセチルシクロデキストリン、カルボキシメチルシクロデキストリン、グルコシルシクロデキストリン、マルトシルシクロデキストリン、ジマルトシルシクロデキストリン、モノクロロトリアジニルシクロデキストリン、シクロデキストリンエピクロルヒドリンポリマー等が挙げられる。
【００１６】
また、シクロデキストリンの市販品としては、例えば、CAVAMAX（登録商標）W6シリーズのα−シクロデキストリン、CAVAMAX（登録商標）W7シリーズのβ−シクロデキストリン、CAVAMAX（登録商標）W8シリーズのγ−シクロデキストリン、CAVASOL（登録商標）W7 Ｍシリーズのメチル−β−シクロデキストリン、CAVASOL（登録商標）W7 ＨＰシリーズのヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、CAVASOL（登録商標）W7 ＴＡのトリアセチル−β−シクロデキストリン、CAVASOL（登録商標）W7 ＭＣＴのモノクロロトリアジニル−β−シクロデキストリン等が挙げられる（いずれも、Wacker社製）。
本発明においては、抗菌物質の溶解度が高いシクロデキストリンを用いることが好ましく、抗菌物質が10-undecyn-1-olである場合には、特にメチル−β−CD（以下、M−β−CDする）、またはヒドロキシプロピル−β−CD（以下、HP−β−CDとする）が10-undecyn-1-olの溶解度が高く、好ましい。
【００１７】
本発明の抗菌組成物に含まれる包接体の製造方法としては、例えば、噴霧乾燥法、凍結乾燥法、飽和水溶液法、混練法、混合粉砕法等の一般的な包接体の製造方法を用いることができる。
噴霧乾燥法、凍結乾燥法とは、シクロデキストリンの10〜60％懸濁液を調製し、一定量のゲスト化合物を添加し、室温、又は加温しながら数分〜数時間ホモジナイズ（回転数；1,000−3,000rpm、30分〜5時間、室温）し、これによって得られた包接乳化液を次いで噴霧乾燥、凍結乾燥し、包接体を得る方法である。また、飽和水溶液法とは、シクロデキストリンの飽和水溶液を作り、一定量のゲスト化合物を混合し、シクロデキストリンの種類やゲスト化合物の種類に応じ30分〜数時間攪拌混合することで、包接物が沈殿を得て、続いて、水を蒸発させるか、温度を下げて沈殿物を取り出した後、乾燥することで、包接体を単離する方法である。混練法とは、シクロデキストリンに水を少量加えてペースト状にして、一定量のゲスト化合物を添加してミキサー等でよく攪拌し、続いて水を蒸発させることで包接体を単離する方法である。そして混合粉砕法とは、シクロデキストリンとゲスト化合物を振動ミルにより粉砕して得る方法である。
【００１８】
本発明の抗菌組成物は、上記のような方法により製造した包接体をそのまま抗菌組成物として用いることもできるが、必要に応じてその他の成分を含有するものであってもよい。上記包接体に加え、含有されるものとして、例えば他の抗菌性物質や酸化防止剤等を挙げることができる。
例えば、ビタミンA、B、C、D、E、Ｋ等のビタミン類；イヌリン等の糖類；ロイシン、イソロイシン、バリン、スレオニン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン等のアミノ酸類；DNA、ＲＮＡ等の核酸類；有機酸類；アルコール；窒素、リン、リン酸、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄、鉄、銅、マンガン、亜鉛、塩素、ホウ素、モリブデン、モリブデン酸、ケイ素、コバルト、ナトリウム等の肥料成分；ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、アカシアゴム、ケイ酸カルシウム、微結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、水、シロップ、メチルセルロース、酸性白土、活性白土、ゼオライト、モンモリロナイト、バーミキュライト、赤玉土、鹿沼土、黒墨土等の賦形剤；希釈剤；充填剤；担体；タルク、ステアリン酸マグネシウム、鉱油等の潤滑剤；湿潤剤；乳化剤；懸濁化剤；ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル等の防腐剤；甘味剤；および着色料等が例示される。必要であれば、公知の抗生物質を含有してもよい。前記抗生物質としては、例えば、ペニシリン系、セフェム系、カルバペネム系、モノバクタム系抗生物質等のβ−ラクタム系抗生物質；アミノグリコシド系抗生物質；マクロライド系抗生物質；テトラサイクリン系抗生物質；クロラムフェニコール；リンコマイシン；ホスホマイシン；およびペプチド系抗生物質等が例示される。これらの添加剤は、１種のみが単独で添加されてもよく、２種以上の混合物の形態で添加されてもよい。
【００１９】
本発明の抗菌組成物に含まれる抗菌性物質の含有割合は、施用方法、施用時期、対象植物の種類や状態、土壌の状態等に応じて変動しうるため、一概には決定できないが、目的に応じて適切な割合で含有させて用いることが好ましい。
10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体をそのまま抗菌組成物として用いる場合には、抗菌組成物全量に対して10-Undecyn-1-ol含有割合が8.6〜13質量％であることが好ましく、さらに7.5質量％であることが好ましい。また、AITCシクロデキストリン包接体をそのまま抗菌組成物として用いる場合には、抗菌組成物全量に対してAITC含有割合が7.5質量％であること特に好ましい。このような範囲内の値であると、10-Undecyn-1-olおよびAITCの安定性が向上し、防除剤の防除効果が長期間にわたって持続し得る。
【００２０】
本発明によって抗菌する細菌には、本発明の抗菌組成物において、死滅または生育が阻害される細菌であればいずれのものも含むことができる。対象とする細菌が植物に感染する細菌である場合には、例えば、紋羽菌等であることが好ましい。
【００２１】
本発明の防除方法とは、本発明の抗菌組成物を用いて、細菌に感染している対象物または感染する前の対象物において、細菌による感染を予防する、または感染した細菌を駆除することを意味する。
本発明の防除の対象物とは、特に制限されない。細菌に感染しうる全ての動植物であって、本発明の抗菌組成物によって防除できる全ての動植物がこれに含まれる。対象物が植物である場合には、例えば、ナシ、リンゴ、ウメ、モモ、スモモ、アンズ、オウトウ、ブドウ、カキ、クリ、クワ、キリ等の落葉果樹を含む落葉樹、カンキツ、オリーブ、ビワ、チャ等の常緑果樹を含む常緑樹、ダイズ、タバコ、チョウセンニンジン、アスパラガス、ニンジン、ユリ、スイセン等の草木植物などが挙げられる。
【００２２】
本発明の抗菌組成物を対象物に施用する方法としては、特に制限されず、種々の施用方法により施用され得る。例えば対象物が植物であって、白紋羽病等のように、植物の根部において病状が進行する病気には、根部に対する施用方法が好ましいが、他の部位に施用されてもよい。
根部への施用方法としては、例えば、根の周囲の土壌表面に防除剤を散布する；根部の周囲の土壌に防除剤を混合する；根の周囲の土壌に防除剤を灌注する；感染植物を掘り出して根に防除剤を塗布する；感染植物を掘り出して根を防除剤に浸漬させる；根の周囲の土壌を除去することにより設けた堀の中に防除剤を添加するなどの方法が例示される。その他、種子への処理、水耕栽培への添加処理、組織培養用培養液への添加処理等により施用してもよい。
また、本発明の抗菌組成物を植物の果実にかぶせる袋等に塗布し、その袋で果実を覆うことによって、防除剤として施用することもできる。
防除剤として抗菌組成物を施用する時期は、播種前、播種時、苗期、成長期、開花期、成熟期、休眠期等のいずれであってもよく、特に制限されない。また、その施用量も、特に制限されず、適宜設定されうる。
【００２３】
なお、本発明の防除剤は、植物ホルモン剤、殺菌剤、殺虫剤、殺鼠剤、除草剤、誘引剤、忌避剤、化学不妊剤、補助剤等の農薬；堆肥、厩肥、下肥、緑肥等の有機質の自給肥料；金肥、窒素肥料、リン酸肥料、カリ肥料、ケイ酸肥料、石灰肥料、複合肥料、アルカリ性肥料、酸性肥料等の無機肥料と併用されてもよい。また、本発明の防除剤と併用される場合、これらの農薬や肥料の形態は特に制限されず、粉末状、粒状、液体状のいずれの形態も採用され得る。
以下、本発明の詳細を実施例等で説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
抗菌組成物の調製
揮発性抗菌物質として10-Undecyn-1-olまたはAITCを用いた。これらの包接にはM−β−CD、またはHP−β−CDの修飾シクロデキストリンを用いた。修飾シクロデキストリンに対する揮発性抗菌物質のモル比が、0-3倍になるように各種包接体を作成した。揮発性抗菌物質が10-undecyn-1-olの場合はモル比を２、AITCの場合はモル比を１とした場合に最も抗菌効果がよい包接体が得られた。
包接体の作成は、溶液法で行った。蒸留水と修飾CD等量混合スラリーにゲストオイルを所定量入れ、25℃で12時間振とう機にて混合した後、凍結乾燥、真空乾燥（90℃）することにより、抗菌物質を包接した包接粉体を得た。この得られた包接粉体をそのまま抗菌組成物とした。
【実施例２】
【００２５】
抗菌組成物の効果の検討１
上記実施例１で調製した包接体のうち、10-Undecyn-1-olをM-β-CDで包接した包接体を含む抗菌組成物を防除剤として用い、紋羽菌に対する作用効果を調べた。紋羽菌（ROSELLINIA NECATRIX）は鳥取県園芸試験場からの供与菌を用いた。
PDA培地に1mg/mlの紋羽菌を200μL稙菌した後、M-β-CDに対する10-Undecyn-1-oのモル比がそれぞれ0.1、0.2、0.3、0.4、0.5モル比である包接体を含む防除剤をそれぞれ加えた。また、比較として防除剤無撒布のものと、M-β-CDに包接していない10-Undecyn-1-ol（40μL）のみを撒布したものを用いて10-Undecyn-1-olをM-β-CDで包接した包接体を含む抗菌組成物の作用効果を検討した。
【００２６】
結果
撒布後0、7、14日後のPDA培地の状態を調べ、紋羽菌の死滅効果を確認した。その結果、図1に示すように、10-Undecyn-1-olをシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物は、包接せず、10-Undecyn-1-olのみを防除剤として用いた場合と比べて効果が持続し、紋羽菌の死滅効果が増大することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の抗菌組成物を植物の病原菌の防除剤として生産することができる。また、この抗菌組成物は、効果的に植物の感染病を防除できることから、農薬の影響等が少なく、人体に安全なナシ、リンゴ等の果物の生産ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】抗菌組成物における紋羽菌への有効性を示した図である（実施例２）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は10-Undecyn-1-olまたはアリルイソチオシアネート（以下、AITCとする）をシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物に関する。さらに詳しくは、これらの抗菌組成物を防除剤として用いる紋羽病等の防除方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナシ、リンゴ、ブドウ等の生産において、紋羽菌等の感染による果実の汚れや果樹の枯死等の問題が知られている。紋羽菌はナシ、リンゴ、ブドウ、及びウメ等の果樹や、材木等の永年作物、更にはタバコ、ニンジン、ダイズ及びスイセン等の草木植物等の広範囲の種類の植物に感染し、白紋羽病、紫紋羽病等を起こす病原菌である。紋羽病は土壌中の根系で病気が亢進し、罹病の発見が遅れ易いため、病勢が進んで生育不良、衰弱、萎凋、黄化、根腐れ、及び早期落葉などの病徴が認められた時には、既に手遅れで株全体の枯死につながるというように、果物の生産において甚大な被害を及ぼす病気である。
【０００３】
従来、これらの感染対策として、クロルピクリン剤（商品名：クロールピクリン）、イソブロチオン剤（商品名：フジワン）、チオファネートメチル剤（商品名：トップジン）、フルアジナム剤（商品名：フロンサイド）、及びベノミル剤（商品名：ベンレート）等の化学合成物質による農薬を施用する方法が行われていた（例えば、特許文献１を参照）。
しかしながら、これらの農薬は、防除能が充分であるとはいえず、残効も短いため、何度も農薬を散布する必要があった。また、場合によっては撒布のために樹木の大きさに応じて土壌を堀上げ、被害根を除去し、露出した根部を薬液で洗浄した上で、堀上げた土に薬液を灌注しながら埋め戻す必要があり、多大な労力、時間を要した。さらにこれらの農薬は、収穫物や環境を介してヒトに対して有害性を示したり、河川湖沼へ流入すると、水産動物に対して強い毒性を示したりするという問題があった。
【０００４】
そこで化学合成殺菌剤に代えて、トリコデルマ属菌、グリオクラディウム属に属する真菌や、バチルス属に属する高熱細菌、サーモフィラス属に属する好熱性放線菌等の微生物を有効成分として含有する防除剤が開発されている（例えば、特許文献２を参照）。しかし、これらの防除剤は生菌を使用しているため、面積あたりの施用量も多く、防除剤の製造コストおよび製造後の管理コストが高いという問題があった。
【０００５】
これらの問題を解決するために、近年、天然の抗菌性物質であるヨウ素をシクロデキストリンで包接したヨウ素-シクロデキストリン包接化合物を含む防除剤が開発された（例えば、特許文献３参照）。この防除剤は、徐放的にヨウ素が放出されるため、残効が長く、残留性が低いため、環境にやさしい紋羽病殺菌製剤であるとされた。しかし、ヨウ素の抗菌活性が強力であるため、ナシの木を枯らしてしまう可能性があった。そこで、本発明ではヨウ素-シクロデキストリン包接化合物を含む防除剤と同等またはそれ以上の効果を有し、かつ抗菌活性が強力すぎず、ナシの木を枯らしてしまう可能性が低い防除剤を得ることを目的として、10-Undecyn-1-olまたはAITCを用いた抗菌組成物を得た。
【０００６】
10-Undecyn-1-olはニームの木（インドセンダン：Azadirachta indica）の種子、樹皮、葉等から抽出されるニーム油に含まれる揮発性成分である。ニーム油は、農薬の忌虫剤、及び糖尿病、抗潰瘍剤、抗炎症剤などに利用されている（例えば、特許文献４、５参照）。本発明者らは、この10-Undecyn-1-olの抗菌性を検討し、防除剤として用い得る抗菌組成物を得た。
【０００７】
また、AITCは油ゲル等にゲル化、固化されて徐放的に揮発する抗菌性薬剤の成分として用いられたり（例えば、特許文献６、７参照）、辛味成分としての効果を利用してシクロデキストリンに包接し、海洋生物の付着防止剤等に用いられたりしている（例えば、特許文献８参照）。しかし、AITCのシクロデキストリン包接体の紋羽菌等に対する抗菌性は検討されておらず、本願において初めて抗菌性を確認し、防除剤として用い得る抗菌組成物を得た。
【特許文献１】特開２００２−１０４９０７号公報
【特許文献２】特開２００２−２８４６１５号公報
【特許文献３】特開２００５−２６３７３３号公報
【特許文献４】特開２００５−１７９３２８号公報
【特許文献５】特開２００4−３１５４８４号公報
【特許文献６】特開２００４−２１７５７２号公報
【特許文献７】特開２００５−１２０１８２号公報
【特許文献８】特願２００４−３５４５７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は10-Undecyn-1-olまたはAITCをシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物を得ることを課題とする。さらに詳しくは、これらの抗菌組成物を防除剤として用いる紋羽病の防除方法を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、10-Undecyn-1-olまたはAITCをシクロデキストリンで包接した包接体が長期間持続された抗菌活性を有し、紋羽病等の防除方法に用い得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は次の（１）〜（９）に記載の抗菌組成物、およびそれを用いる防除方法等に関する。
（１） 10-Undecyn-1-olまたはAITCをシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物。
（２） シクロデキストリンがメチル−β−CD（M−β−CD）またはヒドロキシプロピル−β−CD（HP−β−CD）である請求項1に記載の抗菌組成物。
（３） 対象となる細菌が紋羽菌である上記（１）または（２）に記載の抗菌組成物。
（４） 上記（１）〜（３）のいずれかに記載の抗菌組成物を、細菌に感染している対象物または感染する前の対象物に施用する、細菌の感染により発生する病気の防除方法。
（５） 対象物が植物である上記（４）に記載の防除方法。
（６） 病気が紋羽病である上記（５）に記載の防除方法。
（７） 対象物がナシである上記（４）〜（６）のいずれかに記載の防除方法。
（８） 10-Undecyn-1-olをシクロデキストリンで包接した10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体。
（９） 10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体全質量に対する10-Undecyn-1-olが2.1〜4.3質量％である10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の抗菌組成物は植物の病原菌の防除剤として用いることができる。これにより植物の感染病を防除することで、ナシ、リンゴ等の果物や植物の生産に役立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の抗菌組成物とは、10-Undecyn-1-ol、AITCまたはd-Limonene等の抗菌性物質をシクロデキストリンで包接した包接体のみ、またはこれを含む組成物のことをいう。
本発明の抗菌組成物において、10-Undecyn-1-ol、AITCまたはd-Limoneneの抗菌活性が長期間持続されるのは、これらの抗菌性物質をシクロデキストリンに包接したことにより、光や熱などにより分解しやすい抗菌性物質の安定性が向上するとともに、抗菌性物質の徐放性が高められるためである。これにより、抗菌性物質の含量が少ない場合であっても、十分な抗菌活性を長期間、安定して持続することができる。
本発明の抗菌組成物の形態は、抗菌性を保持しているのであれば、特に制限されない。例えば、水溶液の形態であっても、粉末の形態であってもよい。
【００１３】
本発明の抗菌組成物に用いる抗菌性物質は、10-Undecyn-1-ol、AITCまたはd-Limonene等の抗菌性を有する物質を用いることができるが、10-Undecyn-1-olまたはAITCであることが特に好ましい。
これらの抗菌性物質は、原料としては特に制限されず、市販品をそのまま用いてもよい。10-Undecyn-1-olの市販品として、例えばGFS CHEMICALS社、若しくは東京化成工業社のものを用いることができる。
【００１４】
上記抗菌性物質を包接するシクロデキストリンも原料としては特に制限されず、市販品をそのまま用いても良い。また、例えばデンプンにBacillus macerans由来のアミラーゼを作用させるといった公知の方法により自ら合成したものを用いてもよい。
【００１５】
シクロデキストリンの種類としては、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、およびこれらの誘導体等を用いることができる。前記誘導体としては、例えば、ヒドロキシメチルシクロデキストリン、ヒドロキシエチルシクロデキストリン、ヒドロキシプロピルシクロデキストリン、ヒドロキシブチルシクロデキストリン、ジメチルシクロデキストリン、トリメチルシクロデキストリン、ジエチルシクロデキストリン、トリエチルシクロデキストリン、トリアセチルシクロデキストリン、カルボキシメチルシクロデキストリン、グルコシルシクロデキストリン、マルトシルシクロデキストリン、ジマルトシルシクロデキストリン、モノクロロトリアジニルシクロデキストリン、シクロデキストリンエピクロルヒドリンポリマー等が挙げられる。
【００１６】
また、シクロデキストリンの市販品としては、例えば、CAVAMAX（登録商標）W6シリーズのα−シクロデキストリン、CAVAMAX（登録商標）W7シリーズのβ−シクロデキストリン、CAVAMAX（登録商標）W8シリーズのγ−シクロデキストリン、CAVASOL（登録商標）W7 Ｍシリーズのメチル−β−シクロデキストリン、CAVASOL（登録商標）W7 ＨＰシリーズのヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、CAVASOL（登録商標）W7 ＴＡのトリアセチル−β−シクロデキストリン、CAVASOL（登録商標）W7 ＭＣＴのモノクロロトリアジニル−β−シクロデキストリン等が挙げられる（いずれも、Wacker社製）。
本発明においては、抗菌物質の溶解度が高いシクロデキストリンを用いることが好ましく、抗菌物質が10-undecyn-1-olである場合には、特にメチル−β−CD（以下、M−β−CDする）、またはヒドロキシプロピル−β−CD（以下、HP−β−CDとする）が10-undecyn-1-olの溶解度が高く、好ましい。
【００１７】
本発明の抗菌組成物に含まれる包接体の製造方法としては、例えば、噴霧乾燥法、凍結乾燥法、飽和水溶液法、混練法、混合粉砕法等の一般的な包接体の製造方法を用いることができる。
噴霧乾燥法、凍結乾燥法とは、シクロデキストリンの10〜60％懸濁液を調製し、一定量のゲスト化合物を添加し、室温、又は加温しながら数分〜数時間ホモジナイズ（回転数；1,000−3,000rpm、30分〜5時間、室温）し、これによって得られた包接乳化液を次いで噴霧乾燥、凍結乾燥し、包接体を得る方法である。また、飽和水溶液法とは、シクロデキストリンの飽和水溶液を作り、一定量のゲスト化合物を混合し、シクロデキストリンの種類やゲスト化合物の種類に応じ30分〜数時間攪拌混合することで、包接物が沈殿を得て、続いて、水を蒸発させるか、温度を下げて沈殿物を取り出した後、乾燥することで、包接体を単離する方法である。混練法とは、シクロデキストリンに水を少量加えてペースト状にして、一定量のゲスト化合物を添加してミキサー等でよく攪拌し、続いて水を蒸発させることで包接体を単離する方法である。そして混合粉砕法とは、シクロデキストリンとゲスト化合物を振動ミルにより粉砕して得る方法である。
【００１８】
本発明の抗菌組成物は、上記のような方法により製造した包接体をそのまま抗菌組成物として用いることもできるが、必要に応じてその他の成分を含有するものであってもよい。上記包接体に加え、含有されるものとして、例えば他の抗菌性物質や酸化防止剤等を挙げることができる。
例えば、ビタミンA、B、C、D、E、Ｋ等のビタミン類；イヌリン等の糖類；ロイシン、イソロイシン、バリン、スレオニン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン等のアミノ酸類；DNA、ＲＮＡ等の核酸類；有機酸類；アルコール；窒素、リン、リン酸、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄、鉄、銅、マンガン、亜鉛、塩素、ホウ素、モリブデン、モリブデン酸、ケイ素、コバルト、ナトリウム等の肥料成分；ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、アカシアゴム、ケイ酸カルシウム、微結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、水、シロップ、メチルセルロース、酸性白土、活性白土、ゼオライト、モンモリロナイト、バーミキュライト、赤玉土、鹿沼土、黒墨土等の賦形剤；希釈剤；充填剤；担体；タルク、ステアリン酸マグネシウム、鉱油等の潤滑剤；湿潤剤；乳化剤；懸濁化剤；ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル等の防腐剤；甘味剤；および着色料等が例示される。必要であれば、公知の抗生物質を含有してもよい。前記抗生物質としては、例えば、ペニシリン系、セフェム系、カルバペネム系、モノバクタム系抗生物質等のβ−ラクタム系抗生物質；アミノグリコシド系抗生物質；マクロライド系抗生物質；テトラサイクリン系抗生物質；クロラムフェニコール；リンコマイシン；ホスホマイシン；およびペプチド系抗生物質等が例示される。これらの添加剤は、１種のみが単独で添加されてもよく、２種以上の混合物の形態で添加されてもよい。
【００１９】
本発明の抗菌組成物に含まれる抗菌性物質の含有割合は、施用方法、施用時期、対象植物の種類や状態、土壌の状態等に応じて変動しうるため、一概には決定できないが、目的に応じて適切な割合で含有させて用いることが好ましい。
10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体をそのまま抗菌組成物として用いる場合には、抗菌組成物全量に対して10-Undecyn-1-ol含有割合が8.6〜13質量％であることが好ましく、さらに7.5質量％であることが好ましい。また、AITCシクロデキストリン包接体をそのまま抗菌組成物として用いる場合には、抗菌組成物全量に対してAITC含有割合が7.5質量％であること特に好ましい。このような範囲内の値であると、10-Undecyn-1-olおよびAITCの安定性が向上し、防除剤の防除効果が長期間にわたって持続し得る。
【００２０】
本発明によって抗菌する細菌には、本発明の抗菌組成物において、死滅または生育が阻害される細菌であればいずれのものも含むことができる。対象とする細菌が植物に感染する細菌である場合には、例えば、紋羽菌等であることが好ましい。
【００２１】
本発明の防除方法とは、本発明の抗菌組成物を用いて、細菌に感染している対象物または感染する前の対象物において、細菌による感染を予防する、または感染した細菌を駆除することを意味する。
本発明の防除の対象物とは、特に制限されない。細菌に感染しうる全ての動植物であって、本発明の抗菌組成物によって防除できる全ての動植物がこれに含まれる。対象物が植物である場合には、例えば、ナシ、リンゴ、ウメ、モモ、スモモ、アンズ、オウトウ、ブドウ、カキ、クリ、クワ、キリ等の落葉果樹を含む落葉樹、カンキツ、オリーブ、ビワ、チャ等の常緑果樹を含む常緑樹、ダイズ、タバコ、チョウセンニンジン、アスパラガス、ニンジン、ユリ、スイセン等の草木植物などが挙げられる。
【００２２】
本発明の抗菌組成物を対象物に施用する方法としては、特に制限されず、種々の施用方法により施用され得る。例えば対象物が植物であって、白紋羽病等のように、植物の根部において病状が進行する病気には、根部に対する施用方法が好ましいが、他の部位に施用されてもよい。
根部への施用方法としては、例えば、根の周囲の土壌表面に防除剤を散布する；根部の周囲の土壌に防除剤を混合する；根の周囲の土壌に防除剤を灌注する；感染植物を掘り出して根に防除剤を塗布する；感染植物を掘り出して根を防除剤に浸漬させる；根の周囲の土壌を除去することにより設けた堀の中に防除剤を添加するなどの方法が例示される。その他、種子への処理、水耕栽培への添加処理、組織培養用培養液への添加処理等により施用してもよい。
また、本発明の抗菌組成物を植物の果実にかぶせる袋等に塗布し、その袋で果実を覆うことによって、防除剤として施用することもできる。
防除剤として抗菌組成物を施用する時期は、播種前、播種時、苗期、成長期、開花期、成熟期、休眠期等のいずれであってもよく、特に制限されない。また、その施用量も、特に制限されず、適宜設定されうる。
【００２３】
なお、本発明の防除剤は、植物ホルモン剤、殺菌剤、殺虫剤、殺鼠剤、除草剤、誘引剤、忌避剤、化学不妊剤、補助剤等の農薬；堆肥、厩肥、下肥、緑肥等の有機質の自給肥料；金肥、窒素肥料、リン酸肥料、カリ肥料、ケイ酸肥料、石灰肥料、複合肥料、アルカリ性肥料、酸性肥料等の無機肥料と併用されてもよい。また、本発明の防除剤と併用される場合、これらの農薬や肥料の形態は特に制限されず、粉末状、粒状、液体状のいずれの形態も採用され得る。
以下、本発明の詳細を実施例等で説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
抗菌組成物の調製
揮発性抗菌物質として10-Undecyn-1-olまたはAITCを用いた。これらの包接にはM−β−CD、またはHP−β−CDの修飾シクロデキストリンを用いた。修飾シクロデキストリンに対する揮発性抗菌物質のモル比が、0-3倍になるように各種包接体を作成した。揮発性抗菌物質が10-undecyn-1-olの場合はモル比を２、AITCの場合はモル比を１とした場合に最も抗菌効果がよい包接体が得られた。
包接体の作成は、溶液法で行った。蒸留水と修飾CD等量混合スラリーにゲストオイルを所定量入れ、25℃で12時間振とう機にて混合した後、凍結乾燥、真空乾燥（90℃）することにより、抗菌物質を包接した包接粉体を得た。この得られた包接粉体をそのまま抗菌組成物とした。
【実施例２】
【００２５】
抗菌組成物の効果の検討１
上記実施例１で調製した包接体のうち、10-Undecyn-1-olをM-β-CDで包接した包接体を含む抗菌組成物を防除剤として用い、紋羽菌に対する作用効果を調べた。紋羽菌（ROSELLINIA NECATRIX）は鳥取県園芸試験場からの供与菌を用いた。
PDA培地に1mg/mlの紋羽菌を200μL稙菌した後、M-β-CDに対する10-Undecyn-1-oのモル比がそれぞれ0.1、0.2、0.3、0.4、0.5モル比である包接体を含む防除剤をそれぞれ加えた。また、比較として防除剤無撒布のものと、M-β-CDに包接していない10-Undecyn-1-ol（40μL）のみを撒布したものを用いて10-Undecyn-1-olをM-β-CDで包接した包接体を含む抗菌組成物の作用効果を検討した。
【００２６】
結果
撒布後0、7、14日後のPDA培地の状態を調べ、紋羽菌の死滅効果を確認した。その結果、図1に示すように、10-Undecyn-1-olをシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物は、包接せず、10-Undecyn-1-olのみを防除剤として用いた場合と比べて効果が持続し、紋羽菌の死滅効果が増大することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の抗菌組成物を植物の病原菌の防除剤として生産することができる。また、この抗菌組成物は、効果的に植物の感染病を防除できることから、農薬の影響等が少なく、人体に安全なナシ、リンゴ等の果物の生産ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】抗菌組成物における紋羽菌への有効性を示した図である（実施例２）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
10-Undecyn-1-olまたはアリルイソチオシアネート（AITC）をシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物。
【請求項２】
シクロデキストリンがメチル−β−CD（M−β−CD）またはヒドロキシプロピル−β−CD（HP−β−CD）である請求項1に記載の抗菌組成物。
【請求項３】
対象となる細菌が紋羽菌である請求項１または２に記載の抗菌組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の抗菌組成物を、細菌に感染している対象物または感染する前の対象物に施用する、細菌の感染により発生する病気の防除方法。
【請求項５】
対象物が植物である請求項４に記載の防除方法。
【請求項６】
病気が紋羽病である請求項５に記載の防除方法。
【請求項７】
対象物がナシである請求項４〜６のいずれかに記載の防除方法。
【請求項８】
10-Undecyn-1-olをシクロデキストリンで包接した10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体。
【請求項９】
10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体全質量に対する10-Undecyn-1-olが2.1〜4.3質量％である10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体。
【請求項１】
10-Undecyn-1-olまたはアリルイソチオシアネート（AITC）をシクロデキストリンで包接した包接体を含む抗菌組成物。
【請求項２】
シクロデキストリンがメチル−β−CD（M−β−CD）またはヒドロキシプロピル−β−CD（HP−β−CD）である請求項1に記載の抗菌組成物。
【請求項３】
対象となる細菌が紋羽菌である請求項１または２に記載の抗菌組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の抗菌組成物を、細菌に感染している対象物または感染する前の対象物に施用する、細菌の感染により発生する病気の防除方法。
【請求項５】
対象物が植物である請求項４に記載の防除方法。
【請求項６】
病気が紋羽病である請求項５に記載の防除方法。
【請求項７】
対象物がナシである請求項４〜６のいずれかに記載の防除方法。
【請求項８】
10-Undecyn-1-olをシクロデキストリンで包接した10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体。
【請求項９】
10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体全質量に対する10-Undecyn-1-olが2.1〜4.3質量％である10-Undecyn-1-olシクロデキストリン包接体。
【図１】
【公開番号】特開２００８−３７７８６（Ｐ２００８−３７７８６Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１３１４６（Ｐ２００６−２１３１４６）
【出願日】平成１８年８月４日（２００６．８．４）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年２月１７日 財団法人中国技術振興センター（現：財団法人ちゅうごく産業創造センター）発行による「中国地域バイオシーズガイトブック」において、文書をもって発表 平成１８年３月 社団法人日本農芸化学会主催の日本農芸化学会２００６年度（平成１８年度）大会［京都］において文書をもって発表
【出願人】（５０３０６５３０２）株式会社シクロケム (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月４日（２００６．８．４）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年２月１７日 財団法人中国技術振興センター（現：財団法人ちゅうごく産業創造センター）発行による「中国地域バイオシーズガイトブック」において、文書をもって発表 平成１８年３月 社団法人日本農芸化学会主催の日本農芸化学会２００６年度（平成１８年度）大会［京都］において文書をもって発表
【出願人】（５０３０６５３０２）株式会社シクロケム (22)
【Ｆターム（参考）】
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