JPS60188302A - 安定化された抗菌性組成物及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、長期にわたって安定であり、かつ、微小讐の
ガス状の抗納、抗カビカを有する物質を放出し続けるこ
とができる新規な組成物に関する。

従来、ａ−ハロシンナムアルデヒｌ’（以下ＨＣＡとｌ
ｌ＋ｈす）は下記の構造を有し、真菌に対する抗力ビカ
な有するのみならず、グラム陽性菌ならびにグラム陰性
閾などの細菌類に対しても強力な抗菌力を有し、広い抗
開スぺクトルを持つ物質であることが知られている。

安全性、毒性の面でもＬＤＳＱ値からみて弱毒の範囲に
入り、他の防菌、防カビ剤に比して最も毒性の弱い部類
に属する有用な有機化合物として注目されている。ＨＣ
Ａの中、α−７１人シンナムアルデヒド（以下Ｂ　ＣＡ
と略す）はとりわけ優秀な性質を有し、最近では、衣類
、皮革製品、クリーニング用品、塗料、接着剤、籐。

竹製品、建築内装剤、電気通信機械、光学精密機械など
の防菌・防カビ剤として賞月されるに致っている。

ＨＣＡは、従来の防菌・防カビ剤と異なり、その使用し
たｔＭ　Ｐｆｉ、たとえば塗布した部分にしか効かない
というものではなく、當臥でも極く微小量ずつ気化し続
けるために、その効力が比較的広い空間に行きわたる特
徴を有している。

そのため、使用した箇所の付近とか、密閉された小空間
内をまんべんなく収繭できると（・５利点を有し、従来
品に比してそれだ１）−広い応用範囲を持っているもの
といえる。

しかしながら、ＨＣＡの単体は、常温でも徐々にハロゲ
ンガスを発生しながら分解するので必ずしも安定性の良
い物質ではない。そのために、たとえば、特公昭５０−
１９６０５号に記述されているように、ＢＣＡをシリカ
ゲルやタルクなどの多孔性物質に吸着させて安定性を向
上させる工夫が成されている。

ｌ３ＣＡをシリカゲルに吸着させた組成物は、それだけ
安定化されるが、一方、単体の場合に比較して揮発面積
が飛曜的に増加するために、気化速度が早く、用途によ
っては抗菌・抗カビ力の持続時間が短期間すぎるきらい
がある。本来、ＨＣＡの気化できる能力、すなわち蒸気
圧から判断しても、大きな空間（たとえば室内や倉庫全
体など）を全て救国する能力があるものではなく、限ら
れた空間の抗菌・抗カビ剤として利用されるべき性質の
ものであるから、シリカゲルの吸着物の大きな揮発力は
、大部分の使用目的にとってむしろ過剰特性となり、欠
点となって現われることになる。特に、３０°０以上の
比較的高温度で使用される場合には、気化速度が加速さ
れるために、たとえば靴内の防臭シート、自動車の内装
に使甲される皮革製品、繊維製品などでは、その抗菌力
の持続性は短期に過ぎる欠点となる、 上に述べたように、ＨＣＡは化学的にそれほど安定な物
質ではなく、長時間の中に徐々に分解してハロゲンガス
を発生することもよく知られている。従って気密に密閉
された容器内に、ＨＣＡを添加したり、保存する場合な
ど、この分解ガスのために内圧が上昇し、蓋が飛んだり
する事故が発生する場合すらあるので、ＨＣＡの分解安
定性は、その商品価値の向上の点で、極めて重要な課題
である。さらにまた、ＨＣＡは、アルコール類、芳香族
系溶媒、塩素系溶媒などによく溶解して溶液状としても
使用できるが、最も安価で有用性の大きい水には難溶で
浮遊してしまい、水溶液として、利用することはでさな
い。水に分散させる手段は、その浮遊性からみても相当
に困難であることが想像できる。

　５一 本発明者は、これらＩ（ＣＡ及びその組成物として開発
された従来の製品の持つ種々の欠点を改良し、その優れ
た抗菌・抗カビ剤としての特性を十分に発揮できる新規
な組成物の開発に努めた結果、次のような本発明に到達
した。

すなわち、本発明は、ｄ−ハロシンナムアルデヒドをサ
イクロデキストリン類に包接させてなる安定化された抗
菌性組成物である。

本発明の組成物ｉま、α−）１０シンナムアルデヒドが
サイクロデキストリン類に包接されたものから成ってい
るので、α−ノ）ρシンナムアルデヒドの分解安定性が
改良されるとともに、その気化性が適当に制御され、長
時間防菌・防カビ能力を発揮せしめることができる。ｄ
−ノ・ロシンナムアルデヒドとサイクロデキストリン類
のモル比が０，０１　：乃至ｌ：１にあるのが好ましい
。

本発明で用いられるα−ノ・ロシンナムアルデヒドは、
α−りｐμシンナムアルデヒド及びα−プｐムシンナム
アルデヒドである。いずれも、　６− 枯草閾、ブドウ状球繭、へ連薗、根状薗などのグラム陽
性細菌や、大腸菌、チフス菌、結核菌。

緑膿菌などのグラム陽性細菌や、黒カビ、青カビ、白癖
閲、イモチ菌などの真圃類に対して幅広い阻止能力を有
し、しかもこれら微生物に対する最小発育阻市貞度は十
分ＶＣ低く、強力な抗菌抗カビ剤である。とりわけ、Ｂ
ＣＡは融点が７０〜７２゛０と高くて一般的に取り扱い
易く、また人体に対する刺戟性、人体内への畜積性が低
くて、好ましい物質である。

本発明においては、ＨＣＡなるゲスト分子を包接するホ
スト分子として以下に述べる如きサイクｐデギス）ＩＪ
ン（以下ＣＤと略す）類が用いられる。ＣＤ類は、グル
コース分子が（ｔ−１゜４−グルコシド結合で環状に逐
った非還元性のマルトオリゴ糖であり、バシラス（Ｂａ
ｃｉｌｌ属の微生物が生産するＣＤ生産酵素を殿粉に作
用させることにより得られるものである。とりわけ、グ
ルコースが６，７及び８個からなるα−２ρ−２及びｒ
−ＣＤが一般的に利用されている。さらに、σ−ＣＤ、
β−ＣＤ及びｒ−ＣＩ）を人為的にアルキル硫酸、アル
キルアイオダーｆドなどで低級アルキル化したアルキル
化ＣＤ類も利用されている。これらのＣＤ類は、いずれ
も内径５〜１０Ａ°程度の環状の分子空洞を持ち、この
空洞内に、各種有機化合物を取り込んで、優れた安定性
を持つ包接物を形成することはよく知られている。本発
明において特に好ましく用いられるのは、β−サイクロ
デキストリン又はジメチル−β−サイクロデキストリン
である。

本発明者は、ＨＣＡを用いて、種々の方法でこれらＣＤ
類との包接化を系統的に検討した結果、先に述べたよう
な種々の利点を有する有用な組成物が得られることを見
出したものである。

ＨＣＡとＣＤ類との包接体（組成物）の形成は、次に示
す一連の方法により極めて容易かつ経済的に行なうこと
ができる。

（１）　飽和水溶液法 室温乃至６０″程度の温度でＣＤ類の飽和水溶液を作り
、これを攪拌しながら、これに少量の有機溶媒に溶解し
たＴ（ＣＡ溶液を徐々に添加する。数時間攪拌すること
によりＨＣＡはＣＤ中に容易に包接される。ＨＣＡ／Ｃ
Ｄのモル比が１に近ずくほど、また水溶液温度が低いほ
ど、粉末状の包接体が沈殿し易くなる。

［ＣＡ　／　ＣＩ）のモル比が小さい場合は、包接物は
沈殿しがたく、均一な水溶液状態で包接体が得られる。

従って、この方法は水溶液の状態でＨＣＡとＣＤ類の包
接体組成物を得るのに適した方法である。

（２）　ペースト混線法 ＣＤ類に、ＣＤの溶解度以下の水を適当量添加し、十分
に紳合してＣＤのペーストを得る。これに、微粉砕した
粉末状のＨＣＡを必要量加え、混線機などで十分に攪拌
混合することによって、容易に包接体（組成物）が得ら
れる。この組成物は、通常ペースト状になるが、目的に
よっては、とのま〜の状態で使用することができる。

（３）粉末状包接体組成物の製造法 （１）の方法において、包接物を沈殿させた場。

合には、それをｒ別し、水分を除くことによって、容易
に乾燥した粉末状の組成物を得ることができる。また（
２）の方法で得られたペーストは、通気乾燥で乾燥し、
さらに粉砕することによって容易に粉末状の包接体組成
物を得ることができる。

以上の方法によって、種々の性状の組成物が得られるが
、ＨＣＡがＣＤ中に包接されたものかもしくは、単なる
混合物であるかは、常法によって確認することができる
。

即ち、ＨＣ’Ａは微量ながら気化する性質を有するため
、包接体を加熱することによって、ＨＣＡが比較的急速
に揮発する挙動を示す。脱色液する情況は、組成物を種
々の温度で加熱するいわゆる虐待試験を実施するときの
、残留するＨＣＡを定量することによって追跡すること
ができ、その挙動を比較することによって単なる一１〇
− 混合物か否かを判定できる。

さらに直接的には、得られた粉末状組成物のＸ線回折ス
ペクトルを測定し、 ■　ＣＤ粉末自体 ■　）（ＣＡ粉末自体 ■　ＣＤとＨＣＡの粉末の単純混合物 の３ｓの空白試験のスペクトルと比較して、これらのス
ペクトルと全く異なるものであることを確認する方法が
ある。本発明の方法で得られた組成物は、いずれも、上
記の２種類の方法のいずれかで確認したところ、明らか
に単純な混合物ではないことが判明した。

包接体組成物中に包接されているＨ　ＣＡは、組成物を
メタノールで十分に攪拌してＨＣＡを脱包接せしめ、ホ
スト分子をｆ別したｒ液の紫外吸収スペクトルを測定し
て、常法によって定量することができる。ＢＣＡの場合
には、メタノール溶液の２９５ｎｍのＵ　Ｖ吸光度を用
いて計算することができる。

この方法で、上記の虐待試験によるゲスト分子の揮発挙
動を詳細に検討したところ、内径７〜８Ａ＠の分子空洞
を持つβ−ＣＤ及びジメチル−β−ＣＤがＨＣＡを良好
に包接して安定な組成物となると同時に、適度の気化能
力を保有しており、本発明においては特に好ましい組成
物であることがわかった。

先に述べた一連の方法で包接体組成物を製造する場合、
生成した組成物には、多少の単純なる吸着物がホスト分
子に付着していると思われる挙動が認められた。すなわ
ち、ペースト法で計算量のゲスト分子を添加し包接体（
組成物）を得た場合、乾燥した粉末を少量のエチルエー
テルで洗浄すると計算値よりも数多小さいＨＣＡ含有量
が分析の結果書られることがある。これは、添加した１
（ＣＡの極く一部が包接されないでＣＤ分子の外側に付
着したためであろうと思われる。本発明の特許請求の範
囲第２項において、モル比が１＝１までの組成物と記述
したが、これは真にＣＤ分子空洞内に包接された場合の
モル比を意味するものであり、単なる付着物を含めた値
ではないことに注意すべきである。

ペースト法などで、モル比が１よりも大過ｆｉｌｌｉの
ゲスト分子を使用すれば、当然生成する組成物には、単
なる付着するゲスｌ、分子がそれだけ多量となるが、こ
の物質の中には、本発明における真の包接体組成物が当
然含まれているものである。

本発明で得られた包接体組成物からは、極く微禁ずつ、
適度の抗菌・抗カビ効果をもたらすＨＣＡが少くとも数
ａ上部の空間までの阻止円の形成状況より確認された。

従って本発明の包接体組成物は、これを微生物に侵され
やすい物質に接近あるいは接触させることによって、か
かる物質を保護することができる。

以下、実施例において本発明をより詳細に説明する。

実施例１゜ 粉末状のβ−ＣＤ（日本食品化工株式会社製、商品名セ
ルデツクス）を約５０　ｇｒ　を微粉砕し、１３− １４１の水を加え、４０’〜５０°０で十分攪拌するこ
とによって大部分のβ−ＣＤを溶解した。残存するβ−
ＣＤを１別して澄明な飽和水溶液を得た。この中には合
計３５９ｒ　のβ−ＣＤが溶解していた。この水溶液を
４０°に保ち、十分に撹拌しつ〜、２００１１７のメタ
ノール中にＢＣＡ（日本化薬株式会社製、融点７１．２
°０）を８．７ｇｒ　溶解（−た溶液を徐々に添加した
。添加過程における溶液の性状および生成した包接体組
成物の分析結果を第１表に示す。

第１表 ＢＣＡ／−−ＣＤのモル比が１に近ずくにつれて白色の
包接化合物の沈殿が液底に生成するが、１４− ＢＣＡが少ない間は液はいずれも透明を保っていた。

実施例２ 実施例１で用いたβ−ＣＤを文献（テトラヘトＲ７第２
４巻８０３負、１３．Ｃａ５ｕ著）に記載された方法で
、ジメチル硫酸を用いてメチル化し、ジメチル−β−Ｃ
Ｄを得た。ジメチル−ρ−ＣＤ約６ｇｒを３０　’（Ｊ
　Ｆ）水１０ｍ１に溶解した。

この水浴液を５０肩ｌフラスコ中で振盪しつ〜、Ｂ　Ｃ
Ａ　１，０９をエチルエーテｋ　１０　ｍｌＫ＠解した
溶液を少量ずつ添加した。エーテルが水中に液滴状に分
散するとともに、その界面で白色の沈殿が生じ、そのた
めに液が白濁してきた。全量のＢＣＡ溶液を添加してか
ら、液を徐々に昇温し、約５０°０まで加熱した１、エ
チルエーテルは完全に飛散し去り、フラスコ中には、大
電の白色沈殿が生成した。さらに、５０“０の温水を加
えながら、生じた沈殿を吸引「Ｊ−トを用いてｒ別した
。ロート上の沈殿を風乾して大部分の水分を乾燥してか
ら、少量のエチルエーテルで洗浄し乾燥した粉末を得た
。この組成物中のＢＣＡ量を定量した結果ＢＣＡとジメ
チル−β−ＣＤのモル比は１　：　１．２５であった。

得られた粉末を６０°０の熱風乾燥機に入れ、１４日間
にわたって加熱した場合のゲスト分子の残存邦゛を定量
し、第２表に示した。この場合、比較のために、ＢＣＡ
の微粉砕物そのものをシャーレに置いて、同時に残存率
を測定した。

本発明の包接体組成物は、６０“０でも２週間後に９０
％以上残存しているのに対し、ＢＣＡ粉末そのものは２
５％程度のものが気化し去った。

実施例３゜ ５０９ｒ　のβ−ＣＤに約２５０ＩＮ７の４０°０の温
水を徐々に加え、十分に混練りしてペースト状の水懸濁
液を得た。これに、粉砕したＢＣＡを添加し、１回添加
当たり３０分以上混練りして包接させた。系の温度は４
０°Ｃに保った。

添加、混練りを繰り返し、そのたびごとに包接体を取り
出して、３種類の包接モル比を変えたサンプルを作成し
た。

各サンプルは、１昼夜ドラフト内で通風乾燥してからプ
フナーｐ　−）上で吸引しり〜、エチルエーテルで１回
洗浄し、表面に付着して（・るＢＣＡを除いた。

一方、比較のために、２種類のシリカゲルを用いてＢＣ
Ａのシリカゲル吸着物を作成した。

市販の白色粉末状シリカゲル（商品名サイルイド２４４
及びカープレックス）を適当量ビーカー中に採り、ＢＣ
Ａのメタノール溶液を徐々に添加、混合して計算量のＢ
ＣＡを吸着させた。

メタノールを風乾及び減圧乾燥することにより１７− てＢＣＡのみが吸着された白色粉末が得られた。

かくして得られた５種類のサンプルの４０°０゜６０°
Ｑ、１００“０における加熱虐待試験を実施し、９日間
加熱後のＢＣＡの残存率を比較した。

その結果を第３表に示す。

＝１８− シリカゲルの吸着物はいずれもＢＣＡ原末よりも気化し
易いのに対して、本発明の包接体組成物は極めて安定で
あった。また、包接体は、１００　’０で加熱した場合
以外は、全て着色性は殆どなく、分解安定性が極めて優
れていることが判明した。

実施例４゜ 実施例３で得られたＢＣＡ／β−ＣＤ包接体（モル比１
／１．７）の粉末を、日本電子ＫＫ　製Ｘ線回析装置を
用いて回折スペクトルを測定した。測定条件は、Ｃｕタ
ーゲツ）　、　Ｎｉフィルターを用い、５ｏＫＶ、３ｏ
ＭＡの高圧で、スキャンユングスピードは２°屑であっ
た。

包接体のスペクトルには１２．８°、１３．４′。

１８．２”に主たるピークが認められるのみで、ＢＣＡ
粉末にみられる２１．０°、　２１，３°、　２６．３
°。

３５．３°の主ピーク、β−ＣＤ粉末にみられる４、５
＠、　９．０°、１ｇ。５°、　３４．９’の主ピーク
、及びＢＣＡとβ−ＣＤの単純混合物に見られる４、５
°９２０− ９．０’　、　１２．６’　、　２１．１″、　３４．
７’などの主ピークは全て消失し、完全に異ったスペク
トルを示すことが分った。

実施例民 米国アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ　）社製α−りｐμ
シンナムアルデヒド（融点３２〜３３°０の固体）を用
いて、実施例３で示したペースト法を用いてβ−ＣＤに
包接させた組成物を得た。水分を完全に乾燥させた後、
３０°０の熱風乾燥機で虐待試験を実施し、１４日後の
ゲスト分子の残存率を測定して、α−クロμシンテムア
ルデヒド単体のそれと比較した。包接体の残存率は８５
．６％、単体のそれはわずかに２４．５　％であった。

実施例６゜ 実施例３で示したペースト法を用いて、α−ＣＤＫＢＣ
Ａを包接させた。ＢＣＡは、使用したα−ＣＤの１／１
０モル相当Ｉを添加した。

比較のために、全く同じ方法で、ＢＣＡ／β−ＣＤのモ
ル比１：１０（混合時のモル比）の包接体組成物を作成
した。両者を、常法により風乾し、さらに５　ｍＨｇの
真空下２０“０で３時間乾燥して乾燥粉末とした。得ら
れた２種の包接体の、４０°、６０°、１００“０にお
ける加熱虐待試験を行い、１３日経過後の残存率を測定
した。

その結果を第４表に示す。

β−ＣＤに比してα−ＣＤの安定化能力は低いものと考
えられる。

実施例７゜ 実施例３で作成した６種類のサンプルについて、ハート
・インフュージョン寒天培地を用いて、抗菌力試験を実
施した。直径２１第ｉ＋高さ２２− １７龍の円筒形アルミニウム製カップ中に、ＢＣＡ量と
して５＋ｌ１ｇになるように計算された量のサンプル粉
を入れ、カップに蓋をするようにして殖菌した培地を接
触させた。黄色ブドウ球菌（Ｓ、ａｕｒｅｕｓ　ＡＴＣ
Ｃａ　５３８　Ｐ　）を１０”個／ｄ殖薗した培地を増
殖せしめ、形成された阻止用の直径を測定比較した。更
に、テストに用いた各サンプルを、アルミニウムカップ
に入れたま〜室温で６ケ月間解放した室内に放置した後
、同様なテストを実施して阻止用の半径を測定するとと
もに、残存しているＢＣＡ量を定量した。

結果を第５表に示す。

２３− シリカゲル吸着物着物は気化力がＢＣＡ自体よりも大き
く、阻止用も大きかった。包接体は、気化が適度に制御
され阻止用の直径もそれだけ小さかった。半年間放置し
た場合、包接体から揮発したＢＣＡは極く微量であり阻
止能力は殆ど変わらなかったが、シリカゲル吸着物では
殆どのＢＣＡが気散し去り、阻止能力は大きく減少して
しまった。

以　上 特許出願人　帝三製薬株式会社　１２．−、・（１１ ２５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉ、ａ−ハロシンナムアルデヒドをサイクロデキストリ
   ン類に包接させてなる安定化された抗菌性組成物。 ２、　α−ハロシンナムアルデヒドとサイクロデキスト
   リン類の干ル比が０，０１　：　１乃至１：１である、
   特許請求の範囲第１項記載の安定化された抗菌性組成物
   。 ３　α−ハロシンナムアルデヒドがｄ−ブロムシンナム
   アルデヒドであり、サイクロデキストリン類がρ−サイ
   クｐデキストリン又はジメチルーーーサイクロデキスト
   リンである、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の安
   定化された抗菌性組成物。 ４、　サイクーデキストリン類の飽和水溶液に、少量の
   溶媒に清かしたα−ハロシンナムアルデヒド溶液を攪拌
   下に添加することを％徴とする、抗菌性包接体組成物の
   製造方法。 ＆　サイクロデキストリン類に適当量の水を加えて練合
   したペースト状溶液に、微粉砕したα−ハロシンナムア
   ルデヒドを加えて攪拌綜合することを特徴とする、抗菌
   性包接体組成物の製造法。