JP7746776B2

JP7746776B2 - 抗菌・抗かび・抗ウイルス剤

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Publication number: JP7746776B2
Application number: JP2021158360A
Authority: JP
Inventors: 幸徳須藤
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 2021-01-15
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2025-10-01
Anticipated expiration: 2041-09-28
Also published as: JP2022109859A

Description

本発明は、抗菌・抗かび・抗ウイルス剤及び抗菌・抗かび・抗ウイルス処理方法に関する。

人体、動物及び植物に悪影響を及ぼす細菌、かび、及びウイルスは多種多様に存在しており、それらへの対策としてこれまで数多くの抗菌・抗カビ・抗ウイルス剤が開発されてきた。特に最近では、新型コロナウイルス（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）が世界的に感染拡大したことに伴い、抗菌・抗かび・抗ウイルス剤の需要が益々高まっている。

抗菌・抗かび・抗ウイルス剤は、無機系及び有機系に大別される。有機系抗菌・抗かび・抗ウイルス剤は低価かつ即効性の特徴をもっており、例えば、４級アンモニウム塩である塩化ベンザルコニウムが広く利用されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、このような４級アンモニウム塩は、変色・着色やエマルションの凝集等の課題がある。

特開２００８－１８９６４５公報

多種多様な病原性の細菌・かび・ウイルスがもたらすヒトの健康や経済に対する被害を軽減するため、新たなタイプの抗菌・抗かび・抗ウイルス剤の発見及び開発が強く求められている。

本発明は、上記の背景技術に鑑みてなされたものであって、カルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン又はカルボキシ基含有オキシムを含む抗菌・抗かび・抗ウイルス剤を提供することをその目的とする。

本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン又はカルボキシ基含有オキシムが、細菌、かび、及びウイルスに対する抗菌・抗かび・抗ウイルス活性を有することを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、以下の要旨を有するものである。

［１］下記一般式（１）で表されるカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体、下記一般式（２）で表されるカルボキシ基含有オキシム誘導体、及びそれらの化学的に許容される塩のいずれか１つ以上を含む抗菌・抗かび・抗ウイルス剤。

（式（１）及び（２）中、Ｒは水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数６～１４のアリール基、又は炭素数７～１５のアリールアルキル基を表す。ｎは１～６の整数を表す。複数のＲは同一又は相異なっていてもよい。）
［２］一般式（１）及び（２）において、Ｒが、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ベンジル基、及びフェニル基のいずれかであることを特徴とする［１］に記載の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤。

［３］カルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン又はその化学的に許容される塩が、アミノオキシ酢酸又はその化学的に許容される塩であることを特徴とする［１］に記載の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤。

［４］カルボキシ基含有オキシム誘導体又はその化学的に許容される塩が、２－メチリデンアミノオキシ酢酸、２－エチリデンアミノオキシ酢酸、及びそれらの化学的に許容される塩のいずれかであることを特徴とする［１］に記載の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤。

［５］［１］乃至［４］のいずれかに記載の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤を用いる細菌、かび又はウイルスの処理方法。

本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤は、多種多様な細菌、かび、及びウイルスの活動を抑制する。その結果、細菌、かび、及びウイルスがもたらすヒトの健康や経済に対する被害を軽減することができる。

本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤は、カルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体、カルボキシ基含有オキシム誘導体、及びそれらの化学的に許容される塩のいずれか１つ以上を含むことをその特徴とする。

上記一般式（１）で表されるカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体、及び上記一般式（２）で表されるカルボキシ基含有オキシム誘導体、及びそれらの化学的に許容される塩において、Ｒは水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数６～１４のアリール基、又は炭素数７～１５のアリールアルキル基を表す。また、ｎは１～６の整数を表し、複数のＲは同一又は相異なっていてもよい。

炭素数１～１８のアルキル基は、直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基であってもよく、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基（セチル基）、ヘプタデシル基、オクタデシル基（ステアリル基）、オレイル基、エライジル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、３－メチルブチル基、２，２－ジメチルプロピル基、１，１－ジメチルプロピル基、２－エチルヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基等が挙げられる。

炭素数６～１４のアリール基としては、特に限定されないが、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、ビニルフェニル基、ビフェニリル基、フェナントリル基等が挙げられる。

炭素数７～１５のアリールアルキル基としては、特に限定されないが、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、アントリルメチル基、トリルメチル基、キシリルメチル基、クメニルメチル基、ビニルフェニルメチル基、ビフェニリルメチル基、フェナントリルメチル基等が挙げられる。

これらのうち、一般式（１）及び（２）において、Ｒが、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ベンジル基、及びフェニル基のいずれかであるカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン及びカルボキシ基含有オキシムが特に好ましい。

上記一般式（１）で表されるカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体のヒドロキシルアミノ基は、一部又は全てが無機酸又は有機酸との化学的に許容される塩となっていてもよい。塩の種類としては、特に限定されないが、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、過塩素酸塩、ケイ酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩等の無機酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、トリフルオロ酢酸塩、安息香酸塩、トシル酸塩等の有機酸塩が挙げられる。

上記一般式（１）で表されるカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体、及び上記一般式（２）で表されるカルボキシ基含有オキシム誘導体のカルボキシ基は、一部又は全てが無機塩基又は有機塩基との化学的に許容される塩となっていてもよい。塩の種類としては、特に限定されないが、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩、亜鉛塩、鉄塩、銅塩、銀塩等の金属塩や、アンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ピリジン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、ポリエチレンイミン等とのアンモニウム塩が挙げられる。

また、上記一般式（１）で表されるカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体のカルボキシ基は、分子内のヒドロキシルアミノ基と分子内塩を形成してもよいし、分子間で塩を形成してもよい。

上記一般式（２）で表されるカルボキシ基含有オキシム誘導体は、炭素－窒素二重結合に起因する立体異性体（ｓｙｎ体又はａｎｔｉ体）を取り得るが、いずれの立体異性体も本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤として用いることができる。

上記一般式（１）で表されるカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体、又は上記一般式（２）で表されるカルボキシ基含有オキシム誘導体、及びそれらの化学的に許容される塩を含む抗菌・抗かび・抗ウイルス剤において、カルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体又はカルボキシ基含有オキシム誘導体（又はそれらの化学的に許容される塩）は、溶媒に溶けた溶液状のものであってもよい。当該溶媒としては、特に限定するものではないが、例えば、水、メタノール、エタノール、ｎ－プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ－ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ジメチルホルムアミド、イソプロピルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トルエン、キシレン等を挙げることができる。

上記一般式（１）で表されるカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体、及び上記一般式（２）で表されるカルボキシ基含有オキシム誘導体は、公知の方法によって製造することもできるし、市販品をそのまま、又は誘導体化して用いることもできる。

なお、上記一般式（１）で表されるカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体は、アミノオキシ酢酸であることが好ましく、上記一般式（２）で表されるカルボキシ基含有オキシム誘導体は、２－メチリデンアミノオキシ酢酸又は２－エチリデンアミノオキシ酢酸であることが好ましい。

すなわち、本願発明においては、アミノオキシ酢酸、２－メチリデンアミノオキシ酢酸、又は２－エチリデンアミノオキシ酢酸を含有する抗菌・抗かび・抗ウイルス剤であることが好ましい。

上記一般式（１）で表されるカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体、及び上記一般式（２）で表されるカルボキシ基含有オキシム誘導体は、抗菌・抗かび・抗ウイルス剤の有効成分として好適に使用することができるが、本明細書において、「抗菌・抗かび・抗ウイルス」には、細菌、かび、及びウイルスの増殖を抑制すること、細菌、かび、及びウイルスを殺すこと、細菌、かび、及びウイルスの感染性を低減すること等が包含される。

本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤の対象細菌としては、特に制限されないが、例えば、黄色ブドウ球菌、肺炎桿菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）、大腸菌、緑膿菌、枯草菌、ガス壊疽菌、モラクセラ菌、ウェルシュ菌、連鎖球菌、溶連菌、ネズミチフス菌、セレウス菌、白癬菌、コレラ菌、腸炎ビブリオ菌、サルモネラ菌、赤痢菌、百日咳菌、インフルエンザ菌、ペスト菌、炭疽菌、破傷風菌等が挙げられる。

また、対象のかびとしては、特に制限されないが、例えば、アスペルギルス・ニガー、アスペルギルス・テレウス、ユーロチウム・トノヒルム、ペニシリニウム・シトリナム、ペニシリニウム・フニクロスム、リゾプス・オリゼ、クラドスポリウム・クラドスポリオイデス、オーレオバシジウム・プルランス、グリオクラジウム・ビレンス、ケトミウム・グロボスム、フザリウム・モニリホルメ、ミロテシウム・ベルカリア等が挙げられる。

また、対象ウイルスとしては、特に制限されないが、例えば、ラッサ熱ウイルス、エイズウイルス、西ナイルウイルス、デング熱ウイルス、日本脳炎ウイルス、インフルエンザウイルス、鳥インフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス、天然痘ウイルス、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、シンドビスウイルス、コロナウイルス、ＳＡＲＳウイルス、ネコカリシウイルス、ノロウイルス、アデノウイルス、マールブルグウイルス、麻しんウイルス、狂犬病ウイルス、ポリオウイルス、ライノウイルス、ロタウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、タバコ輪点ウイルス、タバコ茎壊疽ウイルス、タバコモザイクウイルス、ジャガイモウイルス、キュウリモザイクウイルス、ビート壊疽性葉脈黄化ウイルス、トウガラシマイルドモットルウイルス、インゲンマメモザイクウイルス、インゲンマメ黄斑モザイクウイルス、ピーナッツスタントウイルス、バクテリオファージ、新型コロナウイルス（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）等が挙げられる。

本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤は、その用途に応じて様々な剤形で用いることができる。当該剤形としては、特に限定するものではないが、例えば、液剤、乳剤、懸濁剤、分散剤、エアゾール剤、水和剤、粉剤、粒剤、微粒剤、フロアブル剤等が挙げられる。

本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤は、前記のカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン誘導体、カルボキシ基含有オキシム誘導体、又はそれらの化学的に許容される塩（以下、「カルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン類又はカルボキシ基含有オキシム類」という。）のみからなるものであってもよいが、その目的、用途等に応じて、抗菌・抗かび・抗ウイルス活性及び安定性に影響を与えない範囲で、公知の添加剤、例えば、微生物防除剤（抗菌剤、殺菌剤、防腐剤、防藻剤、防カビ剤等）、他の抗ウイルス剤、溶媒、バインダー、担体、分散剤、乳化剤、緩衝剤、安定剤、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、増粘剤、保湿剤、着色料、香料、キレート剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、光安定剤、消泡剤等を含有するものであってもよい。

本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤は、様々な分野に適用できる。

本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤を対象物品にスプレーすることによって、当該対象物品に付着している細菌・かび・ウイルスや、スプレー後に付着する細菌・かび・ウイルスに対して抗菌・抗かび・抗ウイルス効果を及ぼすことができる。当該対象物品としては、特に限定するものではないが、例えば、自動車・船舶・飛行機・住宅等の内装材及び外装材、家電製品やエレベーターのスイッチやタッチパネル、階段の手摺、ドアノブ等が挙げられる。

カルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン類又はカルボキシ基含有オキシム類の溶液を対象物品にスプレーする場合、当該溶液中のカルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン類又はカルボキシ基含有オキシム類の濃度は、特に限定するものではないが、例えば、０．０１～５０重量％の範囲を挙げることができ、作業性や抗菌・抗かび・抗ウイルス性の観点から、０．０５～２０重量％の範囲が好ましく、０．１～１０重量％の範囲がさらに好ましい。

溶液調製に用いる溶媒については、前記の溶媒と同様であるが、暴露安全性の観点から、水、エタノール、イソプロパノール、グリセロール、ポリプロピレングリコール、又はこれらの混合溶媒であることが好ましい。

本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤を対象物品に配合、又は物品表面にコーティングすることによって、対象物品を抗菌・抗かび・抗ウイルス加工することができ、当該物品に対して細菌・かび・ウイルスを減殺又は抑制する機能を付与することができる。対象物品としては、特に限定するものではないが、例えば、塗料、接着剤、合成ゴムラテックス、インキ、ポリビニルアルコールフィルム、塩化ビニルフィルム、樹脂製品、石膏ボード、屋根材、壁材、床材、建具、塗工紙、壁紙、フロア外張り、ＯＡ機器、家電、空調機器、掃除機、机、椅子、ソファー、ベンチ、窓、つり革、ハンドル、シート、自動改札機、自動券売機、自動販売機、扉、柵、手摺、食器、調理用具、包装フィルム、包装袋、瓶、ボトル、包装パック、シンク、便器、文房具、書籍、棚、歯ブラシ、鏡、フィルター、マスク、コート、ジャケット、ズボン、スカート、ワイシャツ、ニットシャツ、ブラウス、セーター、カーディガン、ナイトウエア、肌着、下着、オムツ、サポーター、靴下、タイツ、ストッキング、帽子、スカーフ、マフラー、襟巻き、ストール、手袋、服の裏地、服の芯地、服の中綿、作業着、ユニフォーム、学童用制服等の衣料、カーテン、アミ戸、布団地、布団綿、布団カバー、枕カバー、シーツ、マット、カーペット、タオル、ハンカチ、壁布、絆創膏、包帯等が挙げられる。

カルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン類又はカルボキシ基含有オキシム類を物品に配合する場合、その配合量（含有濃度）については、特に限定するものではないが、当該物品に対し、カルボキシ基含有Ｏ－置換モノヒドロキシルアミン類又はカルボキシ基含有オキシム類が０．００１～２０重量％の範囲を挙げることができ、作業性や抗菌・抗かび・抗ウイルス性の観点から、０．０１～１０重量％の範囲が好ましい。

以下、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定して解釈されるものではない。

［ウイルス不活化試験］
「試験条件」
１．供試微生物
インフルエンザウイルス：ｓｗｉｎｅｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓＨ１Ｎ１ＩＯＷＡ株
培養細胞：ＭＤＣＫ細胞（イヌ腎臓由来株化細胞）
２．試験方法
「ウイルス実験学総論改訂二版丸善株式会社ウイルス中和試験法」を参考として実施した。

「区の設定」
対照区（比較例１）
比較例１
・リン酸緩衝液１ｍＬにインフルエンザウイルス液を０．１ｍＬ添加
・感作時間は試験開始後０分、５分
試験区（実施例１～２）
実施例１
・試験資材：３重量％アミノオキシ酢酸水溶液
・試験資材１ｍＬにインフルエンザウイルス液を０．１ｍＬ添加
・感作時間は試験開始後５分
実施例２
・試験資材：各々３重量％のアミノオキシ酢酸とポリエチレンイミン（日本触媒製エポミンＰ－１０００）を含む水溶液
・試験資材１ｍＬにインフルエンザウイルス液を０．１ｍＬ添加
・感作時間は試験開始後５分
「試験手順」
１．予備試験
本試験に先立って、実施例１～２の試験資材が培養細胞に与える影響（細胞毒性）を調査した。各試験資材をリン酸緩衝液で希釈した後、培養細胞に接種し、培養後の細胞の正常な状態を示す最高濃度を確認し、試験に使用するインフルエンザウイルス濃度を決定した。

その結果、実施例１の試験資材は１００倍まで、実施例２の試験資材は１０００倍まで希釈しても細胞の発育不良が確認された。このため、本試験に際してはそれぞれの細胞に影響が見られる倍率以上に希釈したものを細胞に接種することとした。また、試験資材毎の測定下限は、実施例１では１０^３．５ＴＣＩＤ_５０／ｍＬ、実施例２では１０^４．５ＴＣＩＤ_５０／ｍＬとした。

２．本試験・試験液混合
試験区分に従い、試験資材及びリン酸緩衝液の各１ｍＬをそれぞれ分取し、予備試験で決定した濃度にインフルエンザウイルス液を添加した。

インフルエンザウイルス液添加後、混合液として室温（２５℃）にて所定の時間静置した。

３．本試験・細胞接種及び菌数測定
試験区分毎に感作が終了した混合液をそれぞれ１０倍段階希釈し、９６ウェルプレートで培養した細胞に１００μＬずつ接種した。判定は、３７℃、炭酸ガス培養（５％）で５日間培養した後、各ウェル内の培養清を回収し、赤血球凝集反応によりインフルエンザウイルスの増殖の有無を確認し、その濃度を算出した。

以上のウイルス不活性化試験結果を表１に示した。対照区（比較例１）では試験開始後から、試験開始後５分までの間にインフルエンザウイルス量の変化は見られなかった（１０^６．７ＴＣＩＤ_５０／ｍＬ）。

一方、試験開始後５分で、試験区（実施例１）では＜１０^３．５ＴＣＩＤ_５０（＞９９．９３％減少）、実施例２では＜１０^４．５ＴＣＩＤ_５０（＞９９．３６％減少）となった。

今回、試験資材のインフルエンザウイルスに対する不活化効果試験を実施したところ、インフルエンザウイルスに対しては５分以上反応させることで、それぞれ、
実施例１：＞９９．９３％
実施例２：＞９９．３６％
のウイルス不活化効果があることが判明した。

［抗ウイルス活性試験］
実施例３
３重量％アミノオキシ酢酸水溶液を市販の綿布に２０ｇ／ｍ^２の割合で含浸させた後、６０℃で１時間乾燥させて抗ウイルス活性試験用サンプルを作成した。このサンプルに対してＪＩＳＬ１９２２で規定される抗ウイルス活性値の定量試験を実施した。試験ウイルスとしてインフルエンザウイルス（Ｈ３Ｎ２株）を用いた結果、抗ウイルス活性値は４．３と算出された。

実施例１～３より明らかなように、本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤はウイルスに対して高い不活性化効果を示した。

［抗菌活性試験］
合成例１
１００ｍＬのナスフラスコに、アミノオキシ酢酸９．１１ｇ（１００ｍｍｏｌ）、アセトアルデヒド４．８５ｇ（１１０ｍｍｏｌ）、及び水３０ｇを投入し、室温で１時間撹拌した。水及び過剰のアセトアルデヒドを減圧留去し、２－エチリデンアミノオキシ酢酸を１１．７ｇ（１００ｍｍｏｌ、収率１００％）得た。

実施例４～１５、比較例２～３
表２に示す薬剤を市販の綿布に含浸させた後、６０℃で１時間乾燥させて抗菌活性試験用サンプルを作成した。このサンプルに対してＪＩＳＬ１９０２「繊維製品の抗菌性試験方法及び抗菌効果」で規定される菌液吸収法（混釈平板培養法）による抗菌活性値の定量試験を実施した。

以上の抗菌活性試験結果を表２に示した。表２より明らかなように、本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤は既存の抗菌剤と比較して高い抗菌活性を示した。

［抗かび活性試験］
実施例１６～１７
表３に示す薬剤を市販の綿布に２０ｇ／ｍ^２の割合で含浸させた後、６０℃で１時間乾燥させて抗かび活性試験用サンプルを作成した。このサンプルに対してＪＩＳＬ１９２１「繊維製品の抗かび性試験方法及び抗かび効果」で規定される吸収法による抗かび活性値の定量試験を実施した。試験かびはクラドスポリウム・クラドスポリオイデスを用いた。

以上の抗かび活性試験結果を表３に示した。表３より明らかなように、本発明の抗菌・抗かび・抗ウイルス剤はかびに対して高い不活性化効果を示した。

Claims

２－メチリデンアミノオキシ酢酸、２－エチリデンアミノオキシ酢酸、及びそれらの化学的に許容される塩のいずれか１つ以上を含む抗菌・抗かび・抗ウイルス剤。