(57)【要約】      （修正有）【課題】実用上十分な分散性を有する金属ナノ粒子の水分散液及びその製造方法を提供する。【解決手段】金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とを混合する工程、または、金属ナノ粒子（ａ）とβ-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とをアルカリとしてアミン類（ｂ）を用いてアルカリ性に調整した溶液中で混合する工程と、混合した溶液に中和剤（ｄ）を添加して中和する工程とを含む、金属ナノ粒子の水分散液の製造方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とを含む水分散液。
【請求項２】
さらに、β-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）を含む請求項１に記載の水分散液。
【請求項３】
金属ナノ粒子（ａ）が、鉛、ニッケル、鉄、マグネシウム、コバルト、ロジウム、ルテニウム、白金、金、銀、銅、チタン、亜鉛、パラジウム、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、タングステン、アルミニウム、ジルコニウム、ケイ素、及びこれらの金属の酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１又は２に記載の水分散液。
【請求項４】
アミン類（ｂ）が、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、及びアルキレンアミン類からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３に記載の水分散液。
【請求項５】
アミン類（ｂ）が、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパール、ジプロパノールアミン、及びトリプロパノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３に記載の水分散液。
【請求項６】
金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）を混合する工程を含む、金属ナノ粒子の水分散液の製造方法。
【請求項７】
金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とβ-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とを混合する工程を含む、金属ナノ粒子の水分散液の製造方法。
【請求項８】
金属ナノ粒子（ａ）と、β-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とをアルカリとしてアミン類（ｂ）を用いてアルカリ性に調整した溶液中で混合する工程と、混合した溶液に中和剤（ｄ）を添加して中和する工程とを含む、金属ナノ粒子の水分散液の製造方法。
【請求項９】
金属ナノ粒子（ａ）が、鉛、ニッケル、鉄、マグネシウム、コバルト、ロジウム、ルテニウム、白金、金、銀、銅、チタン、亜鉛、パラジウム、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、タングステン、アルミニウム、ジルコニウム、ケイ素及びこれらの金属の酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項６〜８に記載の製造方法。
【請求項１０】
アミン類（ｂ）が、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、及びアルキレンアミン類からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項６〜９に記載の分散液の製造方法。
【請求項１１】
アミン類（ｂ）が、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパール、ジプロパノールアミン、及びトリプロパノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項６〜９に記載の製造方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とを含む水分散液、又は金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）と、さらにβ-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）を含む水分散液、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、金属ナノ粒子は、その導電性や半導体性を活かして微粒子化することにより、従来のめっき方法に代わる塗布方法を用いた手法で配線が可能となるため、電子機器や情報機器の回路形成やセンサーへの応用など、多方面で検討が進められており、プリンタブルエレクトロニクスとして一つの技術が形成されつつある。また、金属ナノ粒子は抗酸化剤やＵＶ吸収剤として化粧品の原料としても使用されている。
【０００３】
金属ナノ粒子は、単独ではなく規則性を持った構造体にすることによって、単独では見られなかった新規な電子的、光学的、磁気的性質などを示すことから、先端的なエレクトロニクス及び光学分野のデバイスへの応用を期待した研究が近年盛んに行なわれている。しかし、金属ナノ粒子の粒子間には、特異的な相互作用が存在しないため、自己組織的な集積は困難である。一方、高分子鎖は、自己組織的に特定の高次構造を有し、単独の金属ナノ粒子を集合化させたり分散化させたりする特徴を有している。例えば、特許文献１には、非プロトン性溶媒を用いて、シゾフィランと金を複合体化することにより、金に分散性を付与することが開示されている。しかしながら、上記方法で作成された複合体は、水への分散性が不十分であり、実用化可能なものとはいえない。
【０００４】
一方、β-グルカンは、β-１,３-グルカン、β-１,６グルカン、β-１,３-１,６グルカンなどが自然界に生息するキノコ（担子菌の子実体）に多く含まれる成分（数％から５０％程度）であり、それらの子実体だけでなく培養菌糸体にも含まれていることが知られている。また、それらのβ-グルカンには抗腫瘍活性があることが知られている（非特許文献１）。例えば、スエヒロタケ、カワラタケ、シイタケから抽出されたそれぞれのβ-グルカンは、既に抗がん剤などの医薬品として製造販売されている。一方、不完全菌であるオーレオバシジウム属（Aureobasidium）に属する微生物もβ-１,３-１,６グルカンを生産することが知られている。
【０００５】
また、β-１,３-１,６グルカンは、一本鎖構造のものが絡みあい３重螺旋構造を形成していることが知られており、ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒やアルカリ溶液で処理することにより、３重螺旋構造が解離し、一本鎖構造となることが知られている（非特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２０５３０２号公報
【０００７】
【非特許文献１】Immunity,19(3),311-315
【非特許文献２】J.Med.Mycol.Vol.33,267-277,（1992）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、実用上十分な分散性を有する金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とを含む水分散液、又は金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）と、β-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）を含む水分散液、及びその製造方法を提供す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、上記課題を解決するために研究を重ね、金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とを混合することによって水中で安定した分散性を有する分散液が得られることを見出した。さらに、β-１,３-１,６グルカンの中でも、主鎖のβ-１,３結合に対する側鎖のβ-１,６結合の比率(分岐度)が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）を添加することでより、水中で安定した分散液が得られることを見出した。
詳しくは、金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）を混合する工程、又は金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とβ-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とを混合する工程とを含む、金属ナノ粒子の水分散液の製造方法である。さらに、詳しくは、金属ナノ粒子（ａ）と、β-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とをアルカリとしてアミン類（ｂ）を用いてアルカリ性に調整した水溶液中で混合し、中和剤（ｄ）を用いて中和する工程とを含む、金属ナノ粒子の水分散液の製造方法によって、得られる金属ナノ粒子の水分散液が、分散性に著しく優れることを見出した。
本発明は、上記知見に基づき完成されたものであり、以下の金属ナノ粒子の水分散液とその製造方法を提供する。
【００１０】
項１.  金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とを含む水分散液。
項２.  さらに、β-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）を含む項１に記載の水分散液。
項３.  金属ナノ粒子（ａ）が、鉛、ニッケル、鉄、マグネシウム、コバルト、ロジウム、ルテニウム、白金、金、銀、銅、チタン、亜鉛、パラジウム、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、タングステン、アルミニウム、ジルコニウム、ケイ素、及びこれらの金属の酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種である項１又は２に記載の水分散液。
項４.  アミン類（ｂ）が、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、及びアルキレンアミン類からなる群より選ばれる少なくとも１種である項１〜３に記載の水分散液。
項５.  アミン類（ｂ）が、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパール、ジプロパノールアミン、及びトリプロパノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも１種である項１〜３に記載の水分散液。
項６.  金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）を混合する工程を含む、金属ナノ粒子の水分散液の製造方法。
項７.  金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とβ-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とを混合する工程を含む、金属ナノ粒子の水分散液の製造方法。
項８.  金属ナノ粒子（ａ）と、β-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とをアルカリとしてアミン類（ｂ）を用いてアルカリ性に調整した溶液中で混合する工程と、混合した溶液に中和剤（ｄ）を添加して中和する工程とを含む、金属ナノ粒子の水分散液の製造方法。
項９.  金属ナノ粒子（ａ）が、鉛、ニッケル、鉄、マグネシウム、コバルト、ロジウム、ルテニウム、白金、金、銀、銅、チタン、亜鉛、パラジウム、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、タングステン、アルミニウム、ジルコニウム、ケイ素及びこれらの金属の酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種である項６〜８に記載の製造方法。
項１０.  アミン類（ｂ）が、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、及びアルキレンアミン類からなる群より選ばれる少なくとも１種である項６〜９に記載の分散液の製造方法。
項１１.  アミン類（ｂ）が、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパール、ジプロパノールアミン、及びトリプロパノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも１種である項６〜９に記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、安定した分散性を有する金属ナノ粒子の水分散液が得ることができる。
本発明は、食品成分としても利用されるβ-１,３-１,６グルカンを用いて金属ナノ粒子を水溶液中に分散させているため、本発明の水分散液は安全性が高く、医薬・化粧品として利用可能である。また、本発明の水分散液は、触媒材料、磁気記録材料、導電膜形成材料、半導体膜形成材料、顔料などの各種用途に使用できる。
また、本発明の金属ナノ粒子の水分散液の製造方法を用いることで、効率よく安定性に優れた水分散液を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実験例で得たオーレオバシジウム・プルランス由来のグルカンの１Ｈ  ＮＭＲスペクトルである。
【図２】実験例で得たオーレオバシジウム・プルランス由来のグルカンの超音波照射したときの培養液の粒度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
（１）金属ナノ粒子の水分散液
本発明の分散液は、金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とを含む水分散液、さらには、β-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）を含む水分散液である。
【００１５】
水分散液中における金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）の比率は、（アミン類：金属ナノ粒子）は重量比で、１：０.００１〜１５００程度の範囲が好ましく、１：０.０１〜１２００程度の範囲がより好ましく、１：０.１〜１２００程度の範囲がさらに好ましい。上記範囲であれば、水中で十分な分散性を有する分散液が得られる
さらに、水分散液中にβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）を含む場合、金属ナノ粒子と、β-１,３-１,６グルカンの比率（β-１,３-１,６グルカン：金属ナノ粒子）は重量比で、１：０.００１〜１０００程度の範囲が好ましく、１：０.０１〜１０００程度の範囲がより好ましく、１：０.１〜５００程度の範囲がさらに好ましい。上記範囲であれば、水中で十分な分散性を有する分散液が得られる。
【００１６】
（１−１）金属ナノ粒子（ａ）
本発明に用いる金属ナノ粒子（ａ）としては、例えば、遷移金属（例えば、チタン、ジルコニウムなどの周期表第４Ａ族金属；バナジウム、ニオブなどの周期表第５Ａ族金属；モリブデン、タングステンなどの周期表第６Ａ族金属；マンガンなどの周期表第７Ａ族金属；鉄、ニッケル、コバルト、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、レニウム、イリジウム、白金などの周期表第８族金属；銅、銀、金などの周期表第１Ｂ族金属など）、周期表第２Ｂ族金属（例えば、亜鉛、カドミウムなど）、周期表第３Ｂ族金属（例えば、アルミニウム、ガリウム、インジウムなど）、周期表第４Ｂ族金属（例えば、ゲルマニウム、スズ、鉛など）、周期表第５Ｂ族金属（例えば、アンチモン、ビスマスなど）などが挙げられる。
【００１７】
金属ナノ粒子（ａ）は、前記金属単体、前記金属の合金、金属酸化物、金属水酸化物、金属硫化物、金属炭化物、金属窒化物、金属ホウ化物などであってもよい。これらの金属ナノ粒子（ａ）は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。金属ナノ粒子（ａ）は、通常、金属単体粒子、又は金属合金粒子である場合が多い。また、金属ナノ粒子（ａ）は、導電性金属粒子であってもよい。
【００１８】
上記金属ナノ粒子（ａ）としては、一般に市販されているものを用いることができ、具体的には、鉛、ニッケル、鉄、マグネシウム、コバルト、ロジウム、ルテニウム、白金、金、銀、銅、チタン、亜鉛、パラジウム、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、タングステン、アルミニウム、ジルコニウム、ケイ素（シリカ）などの金属、又はこれらの金属の酸化物などを例示することができる。中でも、白金、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミニウムが好ましく、白金、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄がより好ましい。また、上記金属ナノ粒子を２種以上任意の割合で混合したものを用いることもできる。さらには、上記金属ナノ粒子の粒子表面を他の化合物で被覆（修飾）したものを用いることもできる。例えば、金属ナノ粒子の表面をケイ素（シリカ）で被覆したシリカ被覆ナノ粒子を例示することができる。
【００１９】
本発明に用いる金属ナノ粒子（ａ）の平均粒子径は、その最大径が２００ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下であることが好ましい。分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカンとの混合することにより、最大径が５ｎｍ以上であるような大きな金属ナノ粒子を用いることができる。また、金属ナノ粒子の平均粒子径の測定方法は、一般に、マイクロトラック法（レーザー解析・光散乱法など）によって測定することができる。
【００２０】
本発明に用いる金属ナノ粒子（ａ）の形状は、特に限定されないが、例えば、球状、フレーク状、粒状、棒状、ワイヤー状、針状などを例示することができる。中でも水溶液中での分散性の点で、粒状、棒状、ワイヤー状、針状が好ましい。また、上記金属ナノ粒子の形状のものを２種以上混合して用いてもよい。
【００２１】
本発明の水分散液に用いる金属ナノ粒子の添加量は、水分散液中での最終濃度として、１〜７０重量％であればよく、１０〜６５重量％が好ましく、１５〜５０重量％がより好ましい。上記範囲であれば、安定した水分散液が得られる。
【００２２】
（１−２）アミン類（ｂ）
本発明に用いるアミン類（ｂ）としては、例えば、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、アルキレンアミン類などを例示することができ、具体的には、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミンなどのアルキルアミン類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパール、アミノエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルエタノールアミン、アミノエトキシエタノール、及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエタノール、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジ−n−ブタノールアミン、ジイソブタノールアミン、ジ−n−ペンタノールアミン、ジ−n−ヘキサノールアミン、トリプロパノールアミン、テトラエタノールエチレンジアミン、テトライソプロパノールエチレンジアミンシクロヘキシルアミン、ジブチルエタノールアミン、ジブチルイソプロパノールアミンなどのアルカノールアミン類；エチレンジアミン，トリメチレンジアミン，ジエチレントリアミン，トリエチレンテトラミン，テトラエチレンペンタミン，ペンタエチレンヘキサミンなどのアルキレンアミン類を例示することができる。中でも作業環境の点で、アルカノールアミン類が好ましく、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパール、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミンがより好ましい。
【００２３】
本発明におけるアミン類の使用量は、使用する金属ナノ粒子の種類又は使用量にもよるが、水分散液とした際の最終濃度として０.０１〜１０重量％であればよく、０.０１〜５重量％が好ましく、０.０１〜３重量％がより好ましい。上記範囲であれば、安定した水分散液が得られる。
（１−３）β-１,３-１,６グルカン（ｃ）
本発明においては、水分散液中にさらにβ-１,３-１,６グルカンを添加することによって、水中での分散性がより安定する。また、β-１,３-１,６グルカンを添加することによって、アミン類の使用量を低く押えることが可能となる。
【００２４】
本発明におけるβ-１,３-１,６グルカンの使用量は、使用する金属ナノ粒子の種類又は使用量にもよるが、水分散液とした際の最終濃度として０.０１〜１０重量％であればよく、０.０５〜５重量％が好ましく、０.０５〜３重量％がより好ましい。上記範囲であれば、安定した水分散液が得られる。
【００２５】
本発明に用いるβ-１,３-１,６グルカンにおいて、主鎖のβ-１,３結合数に対する側鎖のβ-１,６結合数の比率である分岐度は、通常約５０〜１００％、好ましくは約７５〜１００％、より好ましくは約８５〜１００％であればよい。
β-１,３-１,６グルカンが上記分岐度を有することは、β-１,３-１,６グルカンをエキソ型のβ-１,３-グルカナーゼ（キタラーゼ  Ｍ、ケイアイ化成製）で加水分解処理した場合に分解生成物としてグルコースとゲンチオビオースが遊離すること、及びＮＭＲの積算比から確認できる（今中忠行  監修、微生物利用の大展開、1012-1015、エヌ・ティー・エス（2002））。
【００２６】
(ｉ)オーレオバシジウム属微生物が生産するβ-１,３-１,６グルカン
上記の分岐度を有するβ-１,３-１,６グルカンは、オーレオバシジウム属(Aureobasidium  sp.)に属する微生物から得ることができる。
オーレオバシジウム属(Aureobasidium  sp.)に属する微生物由来のβ-１,３-１,６グルカンは、１Ｎ水酸化ナトリウム重水溶液を溶媒とする溶液の１Ｈ  ＮＭＲスペクトルが約４．７ｐｐｍ及び約４．５ｐｐｍの２つのシグナルを有する。ＮＭＲの測定値は条件の微妙な変化によって変化し、また誤差を伴うことは周知のことであることから、「約４．７ｐｐｍ」「約４．５ｐｐｍ」は、通常予測される範囲の測定値の変動幅（例えば±０．２）を含む数値を意味する。
上記の分岐度を有するβ-１,３-１,６グルカンは、水溶液の３０℃、ｐＨ５．０、濃度０．５（ｗ／ｖ％）における粘度が、好ましくは２００ｃＰ（ｍＰａ・s）以下、より好ましくは１００ｃＰ（ｍＰａ・s）以下、さらに好ましくは５０ｃＰ（ｍＰａ・s）以下のものである。上記粘度の下限値は通常１０ｃＰ（ｍＰａ・s）程度であり得る。
本発明において、粘度は、ＢＭ型回転粘度計を用いて測定した値である。
オーレオバシジウム属の微生物が産生するβ-１,３-１,６グルカンは、菌体外に分泌されるため、キノコ類やパン酵母の細胞壁に含まれるβ-グルカンと比べて、回収が容易であり、また水溶性である点で好ましいものである。オーレオバシジウム属の微生物は、分子量が１００万以上の高分子量のグルカンから分子量が数万程度の低分子のグルカンまでを培養条件に応じて産生することができる。
【００２７】
中でも、オーレオバシジウム・プルランス(Aureobasidium  pullulans)が生産するものが好ましく、オーレオバシジウム・プルランスＧＭ-ＮＨ-１Ａ１株、又はＧＭ-ＮＨ-１Ａ２株（独立行政法人産業技術研究所特許生物寄託センターにそれぞれＦＥＲＭ  Ｐ-１９２８５及びＦＥＲＭ  Ｐ-１９２８６として寄託済み）が産生するものが好ましい。ＧＭ-ＮＨ-１Ａ１株及びＧＭ-ＮＨ-１Ａ２株は、オーレオバシジウム属（Aureobasidium  sp.）Ｋ-１株の変異株である。オーレオバシジウム属Ｋ-１株は、分子量２００万以上と１００万程度の２種類のβ-１,３-１,６グルカンを産生することが知られている。
また、オーレオバシジウム属微生物が産生するβ-１,３-１,６グルカンは、通常、硫黄含有基を有するところ、Ｋ-１株の産生するβ−グルカンはスルホ酢酸基を有することが知られている（Arg.Biol.Chem.,47,1167-1172(1983)）,科学と工業,64,131-135（1990））。ＧＭ-ＮＨ-１Ａ１株、及びＧＭ-ＮＨ-１Ａ２株が生産するβ-１,３-１,６グルカンもスルホ酢酸基を有すると考えられる。オーレオバシジウム属微生物の中には、リン酸基のようなリン含有基、リンゴ酸基などを含むβ-１,３-１,６グルカンを産生する菌種、菌株も存在する。
ＧＭ-ＮＨ-１Ａ１株及びＧＭ-ＮＨ-１Ａ２株は、後に実施例において示すようにメインピークが見かけ上５０〜２５０万の高分子量のβ-グルカン（微粒子グルカン）とメインピークが見かけ上２〜３０万の低分子量のβ-グルカンの両方を産生する菌株である。この微粒子状グルカンは、一次粒子径が０．０５〜２μｍ程度である。
【００２８】
β-１,３-１,６グルカンの溶解度は、ｐＨ及び温度に依存する。このβ-１,３-１,６グルカンは、ｐＨ３．５、温度２５℃の条件で２ｍｇ／ｍｌ水溶液を調製しようとすると、その５０重量％以上が一次粒子径０．０５〜２μｍの微粒子を形成し、残部は水に溶解する。本発明において粒子径は、レーザー回折散乱法により測定した値である。
β-１,３-１,６グルカンは、水溶液にしたときの粘度が、オーレオバシジウム属微生物が産生する天然型β-１,３-１,６グルカンより低いものが好ましい。この低粘度β-１,３-１,６グルカンは、水溶液の３０℃、ｐＨ５．０、濃度０．５（ｗ／ｖ％）における粘度が、通常２００ｃＰ（ｍＰａ・s）以下であり、より好ましくは１００ｃＰ（ｍＰａ・s）以下であり、さらに好ましくは５０ｃＰ（ｍＰａ・s）以下であり、よりさらに好ましくは１０ｃＰ以下である。
【００２９】
この低粘度グルカンは、オーレオバシジウム属微生物が産生する天然型β-１,３-１,６グルカンと同様の一次構造を有し得る。具体的には、１Ｎ水酸化ナトリウム重水溶液を溶媒とする溶液の１ＨＮＭＲスペクトルが約４．７ｐｐｍ及び約４．５ｐｐｍの２つのシグナルを有するものである。ＮＭＲの測定値は条件の微妙な変化によって変化し、また誤差を伴うことは周知のことであることから、「約４．７ｐｐｍ」「約４．５ｐｐｍ」は、通常予測される範囲の測定値の変動幅（例えば±０．２）を含む数値を意味する。
β-１,３-１,６グルカンは、金属イオン濃度が、β-１,３-１,６グルカンの固形分１ｇ当たり０．４ｇ以下であることが好ましく、０．２ｇ以下であることがより好ましく、０．１ｇ以下であることがさらにより好ましい。原料β-１,３-１,６グルカンが水溶液状態のものである場合は、金属イオン濃度は、水溶液の１００ｍｌ当たり１２０ｍｇ以下であることが好ましく、５０ｍｇ以下であることがより好ましく、２０ｍｇ以下であることがさらにより好ましい。
ここでいう金属イオンには、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、第３〜第５族金属イオン、遷移金属イオンなどが含まれるが、混入する可能性のある金属イオンとしては、代表的には、低粘度β-１,３-１,６グルカンの製造において使用されるアルカリ由来のカリウムイオン、ナトリウムイオンなどが挙げられる。金属イオン濃度は、限外ろ過や透析により調整できる。
金属イオン濃度が上記範囲であれば、水溶液状態で保存する場合や、水溶液状態で加熱滅菌する際に、β-１,３-１,６グルカンのゲル化、凝集、沈殿が生じ難い。また、固形で使用する場合は、再溶解させる場合に凝集などが生じ難い。
【００３０】
(ｉｉ)オーレオバシジウム属微生物によるβ-１,３-１,６グルカンの生産方法
分岐度５０〜１００％のβ-１,３-１,６グルカンは、例えば、これを産生する微生物の培養上清に有機溶媒を添加することにより沈殿物として得ることができる。
また、オーレオバシジウム属の微生物を培養して、β-１,３-１,６グルカンを産生させる方法は種々報告されている。培養培地に使用できる炭素源としては、シュークロース、グルコース、フラクトースなどの炭水化物、ペプトンや酵母エキスなどの有機栄養源などを挙げることができる。窒素源としては、硫酸アンモニウムや硝酸ナトリウム、硝酸カリウムなどの無機窒素源などを挙げることができる。場合によってはβ-グルカンの産生量を上昇させるために適宜、塩化ナトリウム、塩化カリウム、リン酸塩、マグネシウム塩、カルシウム塩などの無機塩、更には鉄、銅、マンガンなどの微量金属塩やビタミン類などを添加するのも有効な方法である。
オーレオバシジウム属微生物を、炭素源としてシュークロースを含むツアペック培地にアスコルビン酸を添加した培地で培養した場合、高濃度のβ-１,３-１,６グルカンを産生することが報告されている（Arg.Biol.Chem.,47,1167-1172(1983)）；科学と工業,64,131-135（1990）；特開平７−５１０８２号公報）。しかし、培地は、微生物が生育し、β-１,３-１,６グルカンを生産するものなら特に限定されない。必要に応じて酵母エキスやペプトンなどの有機栄養源を添加してもよい。
【００３１】
オーレオバシジウム属の微生物を上記培地で好気培養するための条件としては、１０〜４５℃程度、好ましくは２０〜３５℃程度の温度条件、３〜７程度、好ましくは３．５〜５程度のｐＨ条件などが挙げられる。
効果的に培養ｐＨを制御するためにアルカリ、あるいは酸で培養液のｐＨを制御することも可能である。更に培養液の消泡のために適宜、消泡剤を添加してもよい。培養時間は通常１〜１０日間程度、好ましくは１〜４日間程度であり、これによりβ−グルカンを産生することが可能である。なお、β-グルカンの産生量を測定しながら培養時間を決めてもよい。
上記条件下オーレオバシジウム属の微生物を４〜６日間程度通気攪拌培養すると、培養液にはβ-１,３-１,６グルカンを主成分とするβ-グルカン多糖が０．１％（ｗ/ｖ）〜数％（ｗ/ｖ）含有されており、その培養液の粘度はＢＭ型回転粘度計（東機産業社製）により３０℃では数百ｃＰ(ｍＰａ・s)から数千ｃＰ（ｍＰａ・s）という非常に高い粘度を有する。この培養を遠心分離して得られる上清に例えば有機溶媒を添加することにより、β-１,３-１,６グルカンを沈殿物として得ることができる。
【００３２】
＜低粘度β-１,３-１,６グルカンの製造方法＞
上記の高粘度のβ-１,３-１,６グルカンを含む培養液を、常温で攪拌しながら、これにアルカリを添加すると、急激に粘度が低下する。
アルカリは、水溶性で、かつ医薬品や食品添加物として用いることができるものであればよく、特に限定されない。例えば、炭酸カルシウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液、炭酸アンモニウム水溶液などの炭酸アルカリ水溶液；水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液などの水酸化アルカリ水溶液；あるいはアンモニア水溶液などを使用できる。アルカリは、培養液のｐＨが１２以上、好ましくは１３以上になるように添加してもよい。例えば水酸化ナトリウムを使用して培養液のｐＨを上げる場合は、水酸化ナトリウムの最終濃度が好ましくは０．５％(ｗ/ｖ)以上、より好ましくは１．２５％(ｗ/ｖ)以上になるように添加すればよい。培養液にアルカリを添加し、良く攪拌すると、瞬時に培養液の粘度が低下する。
次いで、アルカリ処理後の培養液から菌体などの不溶性物質を分離する。培養液の粘度が低いため、菌体を自然沈降させて上澄みを回収する方法（デカント法）、遠心分離、ろ紙あるいはろ布を利用した全量ろ過、フィルタープレス、更に膜ろ過（ＭＦ膜などの限外ろ過）などの方法で、容易に不溶性物質とグルカンとを分離できる。ろ紙あるいはろ布による全量ろ過の場合は、セライトなどろ過助剤を利用するのも一つの手段である。工業的にはフィルタープレスによる菌体除去が好ましい。また、不溶性物質除去前のβ-グルカン液は必要に応じて水で希釈しても良い。濃度が高すぎると不溶性物質除去が困難であり、低すぎても効率的でない。β-グルカン濃度は、０.１ｍｇ/ｍｌ〜２０ｍｇ/ｍｌ程度、好ましくは０.５ｍｇ/ｍｌ〜１０ｍｇ/ｍｌ程度、さらに好ましくは１ｍｇ/ｍｌ〜５ｍｇ/ｍｌ程度が良い。
【００３３】
次いで、グルカンを含む溶液に酸を添加して中和する。中和は、不溶物の除去前に行ってもよい。酸は、医薬や食品添加物として使用できるものであればよく、特に限定されない。例えば、塩酸、燐酸、硫酸、クエン酸、リンゴ酸などを使用できる。酸の使用量は、溶液又は培養液の液性が中性（ｐＨ５〜８程度）になるような量とすればよい。即ち、中和はｐＨ７に合わせることを必ずしも要さない。
ｐＨ１２以上のアルカリ処理後、中和して得られるβ-１,３-１,６グルカンは、３０℃、ｐＨ５．０、濃度０．５（ｗ／ｖ％）における粘度が通常２００ｃＰ以下、場合によっては、１００ｃＰ以下、５０ｃＰ以下、又は１０ｃＰ以下である。粘度は製造方法ないしは精製方法によって変動する。
アルカリ処理された低粘度のβ-１,３-１,６グルカンは、中和しても粘度が高くなることがない。さらに、常温（１５〜３５℃）では、液性をｐＨが４を下回るような酸性にしても、粘度が高くなることがない。
また、培養上清をアルカリ処理、及び中和した後に、菌体などを除去するのに代えて、培養上清から菌体などを除去した後に、アルカリ処理、及び中和を行うこともできる。
【００３４】
得られるグルカン水溶液からグルカンより低分子量の可溶性夾雑物（例えば塩類など）を除去する場合は、例えば限外ろ過を行えばよい。
また、アルカリ処理、除菌した後、中和せずに、アルカリ性条件下で限外ろ過することもでき、これにより透明性、熱安定性、長期保存性に一層優れる精製β−１，３−１，６グルカンが得られる。アルカリ性条件は、ｐＨ１０以上、好ましくは１２以上であり、ｐＨの上限は通常１３．５程度である。
このようにして得られる水溶液に含まれるβ-１,３-１,６グルカンは、乾燥させて固形製剤にする場合も、また水溶液のまま製剤として使用する場合も、一旦、水溶液から析出させることができる。β-１,３-１,６グルカンの析出方法は、特に限定されないが、例えば、限外ろ過などにより濃縮してグルカン濃度を１ｗ／ｗ％以上にした水溶液に、エタノールのようなアルコールを、水溶液に対して容積比で等倍以上、好ましくは２倍以上添加することにより、β-１,３-１,６グルカンを析出させることができる。この場合にｐＨをクエン酸などの有機酸によりｐＨを酸性、好ましくはｐＨ４未満、さらに好ましくはｐＨ３−３．７に調製して、エタノールを添加すると高純度のβ-１,３-１,６グルカンの粉末を得ることができる。
β-１,３-１,６グルカンを低粘度化することにより、限外ろ過などによる濃縮を容易に行えることから、アルコール沈殿に使用するアルコール量を少なくすることができる。
固形物として得る場合は、低粘度β-１,３-１,６グルカン水溶液を直接乾燥させてもよく、析出させたβ-１,３-１,６グルカンを乾燥させてもよい。乾燥は、噴霧乾燥法、凍結乾燥法など公知の方法で行うことができる。
【００３５】
（２）金属ナノ粒子の水分散液の製造方法
上記説明した本発明の金属ナノ粒子の水分散液は、以下の態様によって製造することができる。
【００３６】
一の態様としては、金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）を混合することによって水分散液が得られる。即ち、金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）を混合する工程を含む製造方法である。上記方法にて作成した水分散液は、そのまま使用することができ、また、後述する中和工程によって中和して用いることもできる。
【００３７】
別の態様としては、金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とβ-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とを混合することによって水分散液が得られる。即ち、金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とβ-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とを混合する工程を含む方法、又は金属ナノ粒子（ａ）と、β-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とをアルカリとしてアミン類（ｂ）を用いてアルカリ性（（好ましくはｐＨ９以上、さらに好ましくはｐＨ１０以上）に調整した溶液中で混合する工程（混合工程）と、得られる溶液に中和剤（ｄ）を添加して中和する工程（中和工程）とを含む方法によって製造することができる。なお、中和後の分散液のｐＨとしては、ｐＨ４〜９の範囲であればよく、特に、医薬品・化粧品向けの用途に用いるものは、ｐＨ５〜７．５の範囲であることが好ましい。
【００３８】
水分散液の製造方法において、β-１,３-１,６グルカン（ｃ）を用いる場合、β-１,３-１,６グルカン（ｃ）は、アミン類を用いて調整したアルカリ条件下（好ましくはｐＨ９以上、さらに好ましくはｐＨ１０以上）に付すことが好ましい。また、アミン類を用いて溶液のｐＨを調整する際に、アミン類以外のアルカリを合わせて用いてもよい。
【００３９】
（２−１）混合工程
【００４０】
本発明の混合工程は、金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）を混合する工程、又は金属ナノ粒子（ａ）と、アミン類（ｂ）とβ-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とを混合する工程、若しくは金属ナノ粒子（ａ）と、β-１,３結合に対するβ-１,６結合の分岐度が５０〜１００％であるβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）とをアルカリとしてアミン類（ｂ）を用いてアルカリ性に調整した溶液中で混合する工程を例示することができる。
【００４１】
混合工程において、β-１,３-１,６グルカン（ｃ）を用いる場合は、アミン類を用いてｐＨを調整したアルカリ性（好ましくはｐＨ９以上、さらに好ましくはｐＨ１０以上）の溶液中に金属ナノ粒子（ａ）とβ-１,３-１,６グルカン（ｃ）をそれぞれ添加した後、後述する攪拌方法によって攪拌混合させてもよく、或いはアミン類を用いてｐＨを調整したアルカリ性のβ-１,３-１,６グルカン溶液を調製し、そのアルカリ溶液中に金属ナノ粒子を直接添加し、又は金属ナノ粒子を懸濁した懸濁液を添加して攪拌混合させてもよく、或いは金属ナノ粒子の懸濁液を調製し、β-１,３-１,６グルカンの粉体及びアミン類を添加、又はアミン類を用いてｐＨを調整したアルカリ性のβ-１,３-１,６グルカン溶液を添加して攪拌混合させてもよい。ここでいう、金属ナノ粒子の「懸濁液」とは、金属ナノ粒子を溶液に添加し、攪拌することで一時的に溶液中に分散状態となっているものを意味し、一定時間が経過すると金属ナノ粒子が沈降し、分散状態を保持することができないものをいう。
【００４２】
また、混合工程においては、金属ナノ粒子の懸濁液を調製し、その懸濁液にアミン類を添加して混合してもよい。この場合、調製した懸濁液をディスパーなどの攪拌機を用いて攪拌しながら、アミン類を添加することにより混合することもできる。さらに、混合した後に、必要に応じて適宜、溶液のｐＨを調整してもよい。
【００４３】
本発明の混合工程における攪拌方法は、金属ナノ粒子とβ-１,３-１,６グルカンをアルカリ溶液中で均一に分散できる方法であれば、特に限定されない。具体的には、メカニカルスターラー、ディスパー、マグネティックスターラー、超音波分散機、遊星ミル、ボールミル、三本ロール、ビーズミルなどを例示することができる。なかでも、分散性の点で、ビーズミル、ディスパー、ボールミル、超音波分散機が好ましい。
混合工程における温度は１０〜４０℃であればよく、攪拌時間は０．１〜２時間であればよい。上記範囲であれば、溶液中で均一に金属ナノ粒子とβ-１,３-１,６グルカンを混合することができる。
【００４４】
（２−２）金属ナノ粒子の懸濁液の調製方法
本発明において、混合工程において金属ナノ粒子の懸濁液を用いる場合、混合する際の溶液のｐＨ調整のし易さの点で、懸濁液のｐＨを、アミン類を用いてアルカリ性（好ましくはｐＨ９以上、さらに好ましくはｐＨ１０以上）に調整したものであることが好ましい。ｐＨ調整に用いるアミン類として、例えば、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、アルキレンアミン類などを例示することができ、具体的には、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミンなどのアルキルアミン類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパール、アミノエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルエタノールアミン、アミノエトキシエタノール、及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエタノール、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジ−n−プロパノールアミン、ジ−n−ブタノールアミン、ジイソブタノールアミン、ジ−n−ペンタノールアミン、ジ−n−ヘキサノールアミン、トリプロパノールアミン、テトラエタノールエチレンジアミン、テトライソプロパノールエチレンジアミンシクロヘキシルアミン、ジブチルエタノールアミン、ジブチルイソプロパノールアミンなどのアルカノールアミン類；エチレンジアミン，トリメチレンジアミン，ジエチレントリアミン，トリエチレンテトラミン，テトラエチレンペンタミン，ペンタエチレンヘキサミンなどのアルキレンアミン類を例示することができる。中でも作業環境の点で、アルカノールアミン類が好ましく、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパール、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミンがより好ましい。
【００４５】
また、金属ナノ粒子の懸濁液の調製方法としては、溶液に金属ナノ粒子を添加し、上述した攪拌方法によって、調製することができる。中でも、高速攪拌機による攪拌方法が好ましい。攪拌条件（温度、時間など）は使用する金属ナノ粒子の種類や量に応じて適宜選択しておこなえばよい。上記方法により調製した金属ナノ粒子の懸濁液を混合工程に用いることができる。
【００４６】
（２−３）β-１,３-１,６グルカンの溶液の調製方法
本発明の混合工程において、β-１,３-１,６グルカン（ｃ）を用いる場合、β-１,３-１,６グルカンの溶液は、混合する際の溶液のｐＨ調整のし易さの点で、溶液のｐＨを、アミン類を用いてアルカリ性（好ましくはｐＨ９以上、さらに好ましくはｐＨ１０以上）に調整したものであることが好ましい。ｐＨ調整に用いるアミン類として、例えば、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、アルキレンアミン類などを例示することができ、具体的には、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミンなどのアルキルアミン類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパール、アミノエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルエタノールアミン、アミノエトキシエタノール、及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエタノール、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ジ−n−プロパノールアミン、ジ−n−ブタノールアミン、ジイソブタノールアミン、ジ−n−ペンタノールアミン、ジ−n−ヘキサノールアミン、トリプロパノールアミン、テトラエタノールエチレンジアミン、テトライソプロパノールエチレンジアミンシクロヘキシルアミン、ジブチルエタノールアミン、ジブチルイソプロパノールアミンなどのアルカノールアミン類；エチレンジアミン，トリメチレンジアミン，ジエチレントリアミン，トリエチレンテトラミン，テトラエチレンペンタミン，ペンタエチレンヘキサミンなどのアルキレンアミン類を例示することができる。中でも作業環境の点で、アルカノールアミン類が好ましく、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパール、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミンがより好ましい。
【００４７】
β-１,３-１,６グルカンの溶液の調製方法としては、溶液に粉体、又は水溶液のβ-１,３-１,６グルカンを添加し、上述した攪拌方法によって調製することができる。なお、溶液のｐＨ調整は、β-１,３-１,６グルカンを添加する前の水にアミン類を添加して調製してもよく、β-１,３-１,６グルカンを添加しながら、同時にアミン類を添加して調製してもよく、β-１,３-１,６グルカンを添加した後に、アミン類を添加して調製してもよい。
【００４８】
（２−４）中和工程
本発明における中和工程は、上述した混合工程で得られるアルカリ性の溶液に中和剤（ｄ）を添加して中和することによって、金属ナノ粒子の水分散液が得られる。なお、中和の際の攪拌は、上述した攪拌方法によって行うことができる。
【００４９】
中和工程に用いる中和剤（ｄ）としては、一般に市販されているものを用いることができ、例えば、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸、不飽和脂肪族カルボン酸、飽和脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、アルドン酸、ウロン酸などをの有機酸を例示することができる。
【００５０】
飽和脂肪族カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸などのモノカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸、リンゴ酸、酒石酸などのジカルボン酸、クエン酸、イソクエン酸などのトリカルボン酸を例示することができる。
【００５１】
不飽和脂肪族カルボン酸としては、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸など例示することができる。
【００５２】
芳香族カルボン酸としては、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸などを例示することができる。アルドン酸としては、グルコン酸、マンノン酸、ガラクトン酸、リボン酸、キシロン酸、アラボン酸、セロビオン酸、マルトビオン酸、マルトトリオン酸、マルトテトラオン酸、マルトペンタオン酸、メリビオン酸、ラクトビオン酸などを例示することができる。ウロン酸としては、グルクチュロン酸、ガラクチュロン酸、マンヌロン酸などを例示することができる。
【００５３】
中和に使用する中和剤（ｄ）の添加量は、目的とするｐＨに応じて適宜選択すればよい。また、中和の際に発熱するため、必要に応じて冷却しながら中和をおこなってもよい。また、中和に用いる酸の添加方法としては、必要量を一括で添加してもよく、少量ずつ分けて添加して行うことができる。また、上述した酸を２種以上組合せて用いることもできる。
【００５４】
以上の操作により、金属ナノ粒子が分散した水溶液（水分散液）が得られる。本発明において、金属ナノ粒子が「分散した水溶液（水分散液）」とは、一定時間が経過しても水溶液中に金属ナノ粒子が均一に分散した状態で保たれたものを意味する。
【００５５】
（３）その他
本発明の水分散液は、安全性が高く、医薬外用剤、医薬部外品外用剤、又は化粧品に一般に使用されている基剤及び添加剤に配合して、医薬外用組成物、医薬部外品外用組成物、又は化粧品組成物として応用可能なものである。
【００５６】
また、本発明の水分散液は、触媒材料、磁気記録材料、導電膜形成材料、半導体膜形成材料、顔料などの各種用途に使用することができる。例えば、本発明の水分散液を基板に塗布した後、２０〜６００℃の温度で乾燥、焼成し被膜を形成することができる。この基板は、電極、配線、回路などを構成するのに一般に用いられている、乾燥・焼成によって焼失、劣化しない耐熱性のものであれば良い。具体的には、例えば、鉄、銅、アルミニウムなどの金属基板、ポリイミドフィルムなどの耐熱性樹脂基板、ガラス基板などを挙げることができる。塗布方法は公知の方法を採用できる。具体的には、例えば、スクリーン印刷法、ディップコーティング法、スプレー法、スピンコーティング法などが挙げられる。また、インクジェットヘッドを用いて水分散液を基板上の必要な部分のみに塗布することもできる。塗布後に約２０〜６００℃、好ましくは約１００〜４５０℃、更に好ましくは約１００〜３５０℃で乾燥、焼成することができる。焼成時の雰囲気は、不活性雰囲気または還元性雰囲気であることが好ましい。焼成時間は約０．１〜３時間、好ましくは約０．２〜２時間である。得られた被膜は配線として用いることができる。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明の実施例を挙げてより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実験例（精製β-１,３-１,６グルカンの製造）
（１）低粘度β-１,３-１,６グルカンの調製
（１-１）β−グルカンの培養産生
後掲の表１に示す組成を有する液体培地１００ｍｌを５００ｍｌ容量の肩付きフラスコに入れ、１２１℃で、１５分間、加圧蒸気滅菌を行った後、オーレオバシジウム  プルランス（Aureobasidium  pullulans）ＧＭ-ＮＨ-１Ａ１株（ＦＥＲＭ Ｐ-１９２８５）を同培地組成のスラントより無菌的に１白金耳植菌し、１３０ｒｐｍの速度で通気攪拌しつつ、３０℃で２４時間培養することにより種培養液を調製した。
次いで、同じ組成の培地２００Ｌを３００Ｌ容量の培養装置（丸菱バイオエンジ製）に入れ、１２１℃で、１５分間、加圧蒸気滅菌し、上記のようにして得られた種培養液２Ｌを無菌的に植菌し、２００ｒｐｍ、２７℃、４０L／ｍｉｎの通気攪拌培養を行った。なお、培地のｐＨは水酸化ナトリウム及び塩酸を用いてｐＨ４．２〜４．５の範囲内に制御した。９６時間後の菌体濁度はＯＤ６６０ｎｍで２３ＯＤで、多糖濃度は０．５％(ｗ/ｖ)で、硫黄含量から計算される置換スルホ酢酸含量は０．０９％であった。
【００５８】
＜多糖濃度測定＞
多糖濃度は、培養液を数ｍｌサンプリングし、菌体を遠心分離除去した後、その上清に最終濃度が６６％(v/v)となるようにエタノールを加えて多糖を沈殿させて回収した後、イオン交換水に溶解し、フェノール硫酸法で定量した。
【００５９】
＜置換スルホ含量測定＞
同様にして菌体を除去した培養上清にエタノールを最終濃度が６６％となるように添加し、β−グルカンを沈殿回収した。その後、再度イオン交換水に溶解し、再度遠心分離後、その上清に最終濃度が０．９％になるように食塩を加えた後、再度６６％エタノールでβ−グルカンを回収した。このβ−グルカン回収精製操作を更に２回繰り返し、得られたβ−グルカン水溶液をイオン交換水で透析後、凍結乾燥によりβ−グルカン粉末を得た。
このβ−グルカン粉末を燃焼管式燃焼吸収後、イオンクロマト法で組成分析した結果、Ｓ含量は２３９ｍｇ／ｋｇであり、この値から計算される置換スルホ酢酸含量は０．０９％であった。
【００６０】
【表１】
2014040640.tif 000002
【００６１】
（１−２）アルカリ処理
上記のようにして得られた培養液の粘度をＢＭ型回転粘度計（東京計器製）を用いて、３０℃、１２ｒｐｍで測定したところ、１５００ｃＰ（ｍＰａ・ｓ）であった。測定に用いるロータは粘度にあわせて適当なものを選択した。
この培養液に水酸化ナトリウム最終濃度が２．４％(ｗ/ｖ)となるように２５％(ｗ/ｗ)水酸化ナトリウムを添加し攪拌したところ（ｐＨ１３．６）、瞬時に粘度が低下した。引き続いて５０％(ｗ/ｖ)クエン酸水溶液でｐＨ５．０となるように中和してから、濃度０．５（ｗ／ｖ％）における粘度を測定したところ、そのときの粘度（３０℃）は２０ｃＰ(ｍＰａ・s)であった。
次いで、この培養液にろ過助剤としてＫＣフロック（日本製紙社製）を１ｗｔ％添加し、薮田式ろ過圧搾機（薮田機械製）を用いて菌体を除去し、最終的に培養ろ液（約２３０Ｌ）を得た。その多糖濃度は０．５％(ｗ/ｖ)で、ほぼ１００％の回収率であった。
【００６２】
（１−３）β−グルカン水溶液の脱塩
上記のβ−グルカン水溶液（培養ろ液）を０．３％に希釈後、限外ろ過（ＵＦ）膜（分子量カット５万、日東電工社製）を用いて脱塩を行い、最終的にナトリウムイオン濃度を２０ｍｇ／１００ｍｌに落とした後、５０％(ｗ/ｖ)クエン酸水溶液によりｐＨを３．５に調整した。
引き続いて、ホット充填用加熱ユニット（日阪製作所製）を用いて９５℃で、３分間保持することにより殺菌処理を行い、最終製品のβ−グルカン水溶液を得た。この時のβ−グルカンの濃度をフェノール硫酸法により測定したところ０．２２％(ｗ/ｖ)であった。また、培養液からのトータル収率は約７３％であった。
【００６３】
＜硫黄含有量の測定＞
また、得られたβ-グルカン水溶液をイオン交換水で透析後、凍結乾燥によりβ−グルカン粉末を得た。本β-グルカンの組成分析結果からＳ含量は３３０ｍｇ／ｋｇであり、これから計算される置換スルホ酢酸含量は０．１２％であった。
【００６４】
＜結合状態の確認＞
また、脱塩を行った上記培養ろ液について、コンゴーレッド法によって、４８０ｎｍから５２５ｎｍ付近への波長シフトを確認することができたのでβ−１，３結合を含むグルカンを含有していることが証明された（K. Ogawa, Carbohydrate Research, 67, 527-535 (1978)、今中忠行  監修,  微生物利用の大展開,  1012-1015,  エヌ・ティー・エス（2002））。そのときの極大値へのシフト差分はΔ0.48/500μｇ多糖であった。
上記培養ろ液１５ｍｌを取り出し、３０ｍｌのエタノールを添加し、４℃、１０００ｒｐｍ、１０ｍｉｎで遠心して、沈殿する多糖を回収した。６６％エタノールで洗浄し、４℃、１０００ｒｐｍ、１０分間遠心して、沈殿する多糖に２ｍｌのイオン交換水と、１ｍｌの１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を添加撹拌後、６０℃、１時間保温して沈殿を溶解させた。次に-８０℃にて凍結後、一晩、真空凍結乾燥を行い、乾燥後の粉末を１ｍｌの１Ｎ水酸化ナトリウム重水溶液に溶解させ、２次元ＮＭＲに供した。
２次元ＮＭＲ（１３Ｃ−１Ｈ  ＣＯＳＹ ＮＭＲ）１０６ｐｐｍと相関関係を有する１Ｈ  ＮＭＲスペクトルを図１に示す。このスペクトルにおいて４．７ｐｐｍと４．５ｐｐｍ付近との２つのシグナルが得られた。
この結果、本β−グルカンがβ-１,３-１,６グルカンであることが証明された（今中忠行  監修、微生物利用の大展開、1012-1015、エヌ・ティー・エス（2002））。それぞれの１Ｈ  ＮＭＲシグナルの積分比から、β-１,３結合／β-１,６結合の比は１．１５であることが判明した。従って、主鎖のβ-１,３結合に対する側鎖のβ-１,６結合の分岐度は、約８７％である。
【００６５】
＜粒度測定＞
次に、レ−ザ回折/散乱式粒度分布測定装置(ＨＯＲＩＢＡ製ＬＡ−９２０)を用いて培養液の粒度を測定したところ、粒子としては０．３μｍと１００μｍ程度の大きさのところにピ−クが見られた。続いて、超音波を照射しながら、粒度測定を行うと、１００μｍのピ−クはみるみるうちに消失し、０．３μｍのピ−クが増え、最終的に０．３μｍのみとなった。超音波照射したときの培養液の粒度分布を図２に示す。
０．３μｍのピークはβ-１,３-１,６グルカンの一次粒子によるピークであり、１００〜２００μｍのピークはβ-１,３-１,６グルカンの一次粒子が凝集した二次粒子によるピークであると考えられる。
また、二次粒子はマグネチックスターラ−による攪拌、軽い振とうでも同じように消失し、容易に砕けて一次粒子になることが確認された。よって、二次粒子は非常に緩い凝集(緩凝集状態)と考えられる。
【００６６】
＜分子量測定＞
また、東ソー社製のトーヨーパールＨＷ６５（カラムサイズ７５ｃｍ×φ１ｃｍ、排除分子量２５０万（デキストラン））を用いて、０．１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液を溶離液としてゲルろ過クロマトグラフィーを行い、溶解β-１,３-１,６グルカンとβ-１,３-１,６グルカンの１次粒子とを含む溶液の分子量を測定したところ、溶解β-１,３-１,６グルカンに由来する２〜３０万のピークの低分子画分と、１次粒子に由来する見かけ上５０〜２５０万の高分子画分との二種類が検出された。分子量のマーカーとしてＳｈｏｄｅｘ社製のプルランを用いた。
水溶性β-１,３-１,６グルカンと微粒子とを分離するため、上記の微粒子画分と可溶性画分とを含むβ-１,３-１,６グルカン溶液をアドバンテック社製のフィルター（０．２μｍ）でろ過を行ったところ、５０〜２５０万の高分子画分が消失した。このことから、高分子画分はβ-１,３-１,６グルカンの一次粒子や一次粒子が凝集した二次粒子に相当することが判明した。よって、水溶性β-１,３-１,６グルカンの分子量は２〜３０万と考えられる。
【００６７】
（２）粉末化β-グルカンの調製
（１−２）において、アルカリ処理及び菌体除去処理により調製された微粒子β-１,３-１,６グルカンを含むβ-１,３-１,６グルカン水溶液に、最終濃度が６６％(v/v)となるようにエタノールを添加して、多糖グルカンを沈殿させ、遠心分離法により回収した。次いで凍結乾燥法によりエタノールと水分を除去し、乾燥β-１,３-１,６グルカンを得た。そのときの収率はエタノール沈殿前の全糖濃度と比較して９５％以上であった。
次いで、得られた乾燥β-１,３-１,６グルカンを最終濃度が０．３％（ｗ／ｖ）となるように水に溶解分散後、前述したと同様にして東ソー社製のトーヨーパールＨＷ６５（カラムサイズ  ７５ｃｍ×φ１ｃｍ、排除分子量２５０万（デキストラン））により０．１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液を溶離液としてゲルクロマトグラフィーを行い、分子量を測定したところ、得られた多糖の分子量は２〜３０万のピークの低分子画分と見かけ上５０〜２５０万の高分子画分の二種類からなることが判明した。ここで、分子量のマーカーとしてＳｈｏｄｅｘ社製のプルランを用いた。
一方、水溶性β-１,３-１,６グルカンと微粒子を分離するため、本法で調製したβ-１,３-１,６グルカン水溶液（微粒子と可溶化グルカンを含むもの）をアドバンテック社製のフィルター（０．２μｍ）でろ過を行ったところ、５０〜２５０万の高分子画分が消失した。よって、本法により得られたβ-１,３-１,６グルカンを乾燥させても、再溶解させれば乾燥前のβ-１,３-１,６グルカンと同様の物理的挙動を再現することが実証された。
【００６８】
（３）高純度β-１,３-１,６グルカン粉末の製造
（１）においてアルカリ処理を行い低粘度化した培養液（多糖濃度０．５％（５ｍｇ／ｍｌ））９０Ｌを５０％クエン酸水溶液９ｋｇで中和後、ろ過助剤（日本製紙ケミカル製粉末セルロ−スＫＣフロック）を１．８ｋｇプレコートした薮田式濾過圧搾機４０Ｄ-４を通して、菌体を取り除いた。ろ液を限外ろ過スパイラルエレメント（日東電工製ＮＴＵ３１５０−Ｓ４）で９Ｌまで濃縮した。本濃縮液を攪拌しながら、ｐＨを３．０-３．５にクエン酸により調整して、エタノール１８Ｌを加え、グルカン／エタノール／水スラリーを得た。スラリーの粘度はＢＭ型粘度計で２２ｍＰａ・ｓ（３０℃）であった。室温で３時間静置し、上澄み液（エタノール／水）約１７Ｌを取り除いた。残ったスラリーの粘度は４５ｍＰａ・ｓ（３０℃）であった。本濃縮スラリー１０Ｌを坂本技研型の噴霧乾燥装置Ｒ-３を用いて噴霧乾燥し、３６０ｇのβ-１,３-１,６グルカン粉末を得た（回収率８０％）。得られたβ-１,３-１,６グルカンの純度はＮＭＲスペクトルの解析の結果、９０％以上であった。
なお、得られたβ-１,３-１,６グルカン粉末を１Ｎ水酸化ナトリウム重水溶液に溶解させ、ＮＭＲスペクトルを測定したところ、１Ｈ  ＮＭＲスペクトルが約４．７ｐｐｍ及び約４．５ｐｐｍの２つのシグナルを得た。また、得られたβ-１,３-１,６グルカン粉末の濃度０．５（ｗ／ｖ％）の水溶液の粘度は２００ｃＰ以下であった（ｐＨ５．０、３０℃）。上記記載の方法によって得られた精製β-グルカンを下記の試験に供した。
【００６９】
（４）水分散液の製造方法
以下に実施例及び比較例に用いた金属ナノ粒子を示す。
金属ナノ粒子１；シリカ被覆酸化チタンSTR-100W（堺化学工業（株）製）（結晶型ルチル、平均粒子径；１６ｎｍ）
金属ナノ粒子２；シリカ被覆酸化チタンMT-100WP（テイカ（株）製）（結晶型ルチル、平均粒子径；１１ｎｍ）
金属ナノ粒子３；酸化チタンTTO-55A（石原産業（株）製）（結晶型ルチル、平均粒子径；３５ｎｍ；）
金属ナノ粒子４；シリカ被覆酸化亜鉛  FINEX 30W（堺化学工業（株）製）（平均粒子径；３５ｎｍ）
【００７０】
（実施例１）
水分散液１（酸化チタンとアミンを含む水分散液）の製造
イオン交換水６４ｍｌに２−アミノ−２メチル−１−プロパノールを１ｇと金属ナノ粒子１を３５ｇ添加し、ビーズミル（大平システム（株）製；ビーズ径０．８ｍｍのジルコニアビーズ１５０ｍｌを使用）を用いて、攪拌条件１０００ｒｐｍ、温度３５℃で、１２０分間混合し、水分散液１  １００ｍｌ（水分散液の金属濃度３５％、アミン濃度１％）を得た。得られた水分散液１の分散性を測定した。結果を表２に示す。
【００７１】
（実施例２）
水分散液２（酸化チタンとアミンとβ-グルカンを含む水分散液）の製造
（β-グルカン溶液の調製）
以下の方法を用いてβグルカン溶液を調製した。
２−アミノ−２メチル−１−プロパノールを１．０ｇ用いて、ｐＨ１０．５に調整したイオン交換水９６ｍｌに上述した方法によって得られたβ-１，３-１，６グルカン粉末３．０ｇを添加し、ホモディスパー（プライミクス（株）製）を用いて、回転数１０００rpm、温度８５℃で、３時間攪拌処理を行い、３％β-グルカン溶液１００ｍｌを得た。
【００７２】
（酸化チタンの水分散液の調整）
以下の方法を用いて酸化チタンの水分散液２を調製した。
イオン交換水１２３．２ｍｌに上記方法により調整した３％β-グルカン溶液６．８ｍｌと金属ナノ粒子１（シリカ被覆酸化チタンSTR-100W  堺化学工業（株）製）を７０．０ｇ添加し、ビーズミル（太平システム（株）製；ビーズ径０．８ｍｍのジルコニアビーズ１５０ｍｌを使用）を用いて、攪拌条件１０００ｒｐｍ、温度３５℃で、１２０分間混合し、水分散液２  ２００ｍｌ（水分散液の酸化チタン濃度３５％、グルカン濃度０．１％、アミン濃度０．０３４％、ｐH１０．０）を得た。得られた水分散液２（中和前）の分散性を測定した。結果を表２に示す。
【００７３】
中和工程
上記で得られた水分散液２  １００ｍｌをホモディスパー（プライミクス（株）製）を用いて、回転数８００ｒｐｍで撹拌しながら、中和剤として２５％クエン酸溶液を使用して、中和を実施し、酸化チタンとβ-グルカンとアミンを含む水分散液２  １００ｍｌ（水分散液のｐＨ６．７）を得た。得られた水分散液２（中和後）の分散性を測定した。結果を表２に示す。
【００７４】
（実施例３）
水分散液３の製造
金属ナノ粒子１を金属ナノ粒子２（シリカ被覆酸化チタンMT-100WPテイカ（株）製、使用量７０．０ｇ）に変更した以外は、実施例２と同様の方法で酸化チタン水分散液３  ２００ｍｌ（水分散液のｐＨ１０．０）を得た。
【００７５】
中和工程
上記で得られた水分散液３  １００ｍｌをホモディスパー（プライミクス（株）製）を用いて、回転数８００ｒｐｍで撹拌しながら、中和剤として２５％クエン酸溶液を使用して、中和を実施し、酸化チタンとβ-グルカンとアミンを含む水分散液３  １００ｍｌ（水分散液のｐＨ７．０）を得た。得られた水分散液３の分散性を測定した。結果を表２に示す。
【００７６】
（実施例４）
水分散液４の製造
金属ナノ粒子１を金属ナノ粒子３（酸化チタンTTO-55A  石原産業（株）製、使用量７０．０ｇ）に変更した以外は、実施例２と同様の方法で水分散液４  ２００ｍｌ（水分散液のｐＨ１０．０）を得た。
【００７７】
中和工程
上記で得られた水分散液４  １００ｍｌをホモディスパー（プライミクス（株）製）を用いて、回転数８００ｒｐｍで撹拌しながら、中和剤として２５％クエン酸溶液を使用して、中和を実施し、酸化チタンとβ-グルカンとアミンを含む水分散液４  １００ｍｌ（水分散液のｐＨ６．９）を得た。得られた水分散液４の分散性を測定した。結果を表２に示す。
【００７８】
（実施例５）
水分散液５（酸化亜鉛とアミンとβ-グルカンを含む水分散液）の製造
金属ナノ粒子１を金属ナノ粒子４（シリカ被覆酸化亜鉛FINEX 30W  堺化学工業（株）製、使用量６９．２ｇ）に変更した以外は、実施例２と同様の方法で水分散液５  ２００ｍｌ（水分散液のｐＨ９．０）を得た。
【００７９】
中和工程
上記で得られた水分散液５  １００ｍｌをホモディスパー（プライミクス（株）製）を用いて、回転数８００ｒｐｍで撹拌しながら、中和剤として２５％クエン酸溶液を使用して、中和を実施し、酸化亜鉛とβ-グルカンとアミンを含む水分散液５  １００ｍｌ（水分散液のｐＨ７．２）を得た。得られた水分散液５の分散性を測定した。結果を表２に示す。
【００８０】
（比較例１）
水懸濁液（酸化チタンを含む懸濁液）
イオン交換水１３０ｇと金属ナノ粒子１（酸化チタンSTR-100W（堺化学工業製））７０．０ｇを添加し、ビーズミル（太平システム（株）製；ビーズ径０．８ｍｍのジルコニアビーズ１５０ｍｌを使用）を用いて、攪拌条件１０００ｒｐｍ、温度３５℃で、１２０分間混合し、水懸濁液（溶液のｐＨは７．２）を得た。得られた水懸濁液の分散性を測定した。結果を表２に示す。
【００８１】
評価方法
（水分散性の評価）
各水分散液５０ｍｌを１００ｍｌのガラス瓶に秤量し密栓した。５０℃の恒温器で１４日間静置した後、粒子の沈降状態を観察し、以下のように評価した。
○・・・沈降なし。
×・・・沈降が確認され、底部に粘土質の沈殿が発生する。
【００８２】
各実施例、及び比較例の評価結果を表２に示す。
【００８３】
2014040640.tif 000003
表２に示すように、アミンと金属ナノ粒子、又はアミンと金属ナノ粒子とβグルカンを含む分散液は、良好な分散性を保持していた。また、中和によって、分散性への影響は確認されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の金属ナノ粒子の水分散液は、有機溶剤を用いず製造でき、水中での分散性に優れるため、医薬及び化粧品、として利用可能なものである。
【図１】
2014040640.tif 000004
【図２】
2014040640.tif 000005