(57)【要約】  本発明は、新たな抗菌製品を提供することを目的とする。  前記目的を達成するために、本発明の抗菌製品は、電荷を有するナノダイヤモンドを含むことを特徴とする。
2020045615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷を有するナノダイヤモンドを含むことを特徴とする抗菌製品。
【請求項２】
さらに、電荷を有する基体を含み、
前記ナノダイヤモンドが、前記基体の表面に電気的に固着している、
請求項１記載の抗菌製品。
【請求項３】
前記基体が、繊維、樹脂及びプラスチックからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項２記載の抗菌製品。
【請求項４】
衛生用品、医療用品、化粧用品、衣料品、寝具、内装用資材、食品包装体及び玩具からなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１から３のいずれか一項に記載の抗菌製品。
【請求項５】
歯ブラシ毛、歯ブラシ、使い捨ておむつ、失禁パッド、尿取りパッド、生理用ナプキン、パンティーライナー、綿棒、ドクターコート、ナースコート、マスク、ガーゼ、絆創膏、包帯、ヘアブラシ、化粧筆、化粧用パフ、靴下、ショーツ、ランジェリー、枕、布団、シーツ、カーシート、カーペット、カーテン、クロス、食品包装用ラップフィルム、食品包装用袋、食品用トレイ及びぬいぐるみからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１から４のいずれか一項に記載の抗菌製品。
【請求項６】
前記ナノダイヤモンドが、平均粒子径が３ｎｍ以下の一次粒子である、請求項１から５のいずれか一項に記載の抗菌製品。
【請求項７】
前記ナノダイヤモンドが、最外殻が酸化黒鉛で覆われたものである、請求項１から６のいずれか一項に記載の抗菌製品。
【請求項８】
爆轟法で製造された、電荷を有するナノダイヤモンドの水性含有液を調製する含有液調製工程と、
前記ナノダイヤモンドの水性含有液に、電荷を有する基体を浸漬する浸漬工程と、
を含むことを特徴とする抗菌製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、巷には、抗菌・除菌を謳った製品があふれている。しかし、そのほとんどが、一応、安全性に関する法律は遵守しているものの、例えば、人体に有害な四級アンモニウム塩、二酸化塩素又は重金属をイオン化させたものであり、長い意味での人体や環境面への影響は万人が認めるところである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、新たな抗菌製品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するために、本発明の抗菌製品は、電荷を有するナノダイヤモンドを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の抗菌製品は、ナノダイヤモンドが有する電荷で、細菌を捕菌（集菌）することで、細菌の細胞分裂による増殖を抑制し、持続性のある抗菌性を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、ナノダイヤモンド水性含有液への印加電圧と電流との関係を、ナノダイヤモンドの平均粒子径及び濃度毎に示したグラフである。
【図２】図２は、ナノダイヤモンド水性含有液の濃度と電流との関係を示すグラフである。
【図３】図３は、ナノダイヤモンド水性含有液の電気的特徴の確認に用いた電気実験回路の模式図である。
【図４】図４は、ナノダイヤモンドを含む歯ブラシ毛による口腔内細菌の捕菌について説明する模式図である。
【図５】図５は、歯ブラシ毛が植毛された歯ブラシの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明について、さらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。
【０００８】
前述のとおり、本発明の抗菌製品は、電荷を有するナノダイヤモンドを含む。
【０００９】
［ナノダイヤモンド］
電荷を有するナノダイヤモンドは、例えば、爆轟法により得ることができる。爆轟法ナノダイヤモンドは、例えば、トリニトロトルエン（ＴＮＴ）及びヘキソーゲン（ＲＤＸ）の混合火薬を、炭酸ガス又は水等の不活性媒体中で爆轟させることで生成し得る。この方法で得られる爆轟法ナノダイヤモンドは、凝集性が強く、平均粒子径が３〜５０μｍの粉状物である。例えば、この粉状物に、ジルコニアビーズを解砕メディアとする湿式摩擦粉砕（湿式ビーズミリング）等の湿式微粉砕処理と、超音波処理を施すことにより、ナノダイヤモンド水性含有液（例えば、水溶性分散液（水等の液体成分である水性溶媒に、固体成分であるナノダイヤモンド（溶質）が分散した液体状態の混合物）であり、「水溶液」、「水性コロイド溶液」、「水性分散溶液」、「水性溶液」、「水性分散液」等とも言える。）が得られる。前記平均粒子径は、例えば、市販の動的光散乱式粒径分布測定装置を用いて測定でき、これ以降において同様である。
【００１０】
つぎに、このようにして得られたナノダイヤモンド水性含有液の電気的特徴について説明する。図３は、ナノダイヤモンド水性含有液の電気的特徴の確認に用いた電気実験回路の模式図である。図３に示すように、ナノダイヤモンド水性含有液に電極（極板）を配置し、直流電圧を印加したときに回路上に流れる電流を測定する。
【００１１】
図１は、ナノダイヤモンド水性含有液への印加電圧と電流との関係を、ナノダイヤモンドの平均粒子径及び濃度毎に示したグラフである。図１から、水性含有液に電圧をかけると、電流がほぼ直線的に増加することがわかる。
【００１２】
図２は、直流電圧５Ｖを印加したときの、ナノダイヤモンド水性含有液の濃度と電流との関係を示すグラフである。図２から、電流の大きさが、ナノダイヤモンドの濃度に強く依存することがわかる。
【００１３】
このように、ナノダイヤモンド水性含有液は、電気を通す。これには、水性含有液に含まれるナノダイヤモンドが寄与しており、ナノダイヤモンドが電荷を有することがわかる。ナノダイヤモンドは、正電荷を有するものでも、負電荷を有するものでも、正電荷及び負電荷の双方を有するものでもよい。なお、爆轟法で製造されたナノダイヤモンドは、中心核がＳＰ３ダイヤモンド構造、ついでＳＰ２＋Ｘの中間層、及び、最外層としてＳＰ２のグラファイト層から構成され、（１００）面は正に、（１１１）面は負に帯電した自発電荷を有する特殊な結晶構造を有することが報告されている（例えば、特許第５７６１５９７号公報の段落００１４参照）。また、本発明者らは、爆轟法で製造されたナノダイヤモンドが、最外殻（最外層）が酸化黒鉛で覆われたものであることを確認している。
【００１４】
ナノダイヤモンド水性含有液に含まれるナノダイヤモンドの一次粒子の平均粒子径は、例えば、１〜５０ｎｍ、１〜２０ｎｍ、１〜１０ｎｍ、１〜５ｎｍ、１〜３．８ｎｍ、３ｎｍ以下である。
【００１５】
［抗菌製品］
本発明の抗菌製品は、電荷を有するナノダイヤモンドを含むことが特徴であって、その他の構成は、特に制限されない。例えば、本発明の抗菌製品は、さらに、電荷を有する基体を含み、前記ナノダイヤモンドが、前記基体の表面に電気的に固着したものであってもよい。
【００１６】
［基体］
電荷を有する基体の材質としては、ナノダイヤモンドがその表面に電気的に固着可能であればいかなるものであってもよい。例えば、前記基体としては、電荷を有する繊維があげられる。前記電荷を有する繊維としては、例えば、天然繊維であっても、樹脂製の合成繊維であってもよい。ある種の繊維は、部分的に電荷を有することが知られている。例えば、羊毛、絹、ナイロンは、正及び負の電荷を帯びている部分があり、木綿、麻、レーヨン等は、僅かに正及び負の電荷を帯びている部分がある。これらの中でも、ナイロン系樹脂製の繊維が好ましい。繊維の長さ及び太さ（径）は、特に限定されず、本発明の抗菌製品の用途に応じて、適宜設定すればよい。前記基体は、例えば、電荷を有する樹脂、電荷を有するプラスチック等であってもよい。前記樹脂及び前記プラスチックとしては、例えば、前記合成繊維を形成する樹脂及び当該樹脂製のプラスチック等があげられる。
【００１７】
本発明の抗菌製品の具体例としては、歯ブラシ毛、歯ブラシ、使い捨ておむつ、失禁パッド、尿取りパッド、生理用ナプキン、パンティーライナー、綿棒等の衛生用品；ドクターコート、ナースコート、マスク、ガーゼ、絆創膏、包帯等の医療用品；ヘアブラシ、化粧筆、化粧用パフ等の化粧用品；靴下、ショーツ、ランジェリー等の衣料品；枕、布団、シーツ等の寝具；カーシート、カーペット、カーテン、クロス等の内装用資材；食品包装用ラップフィルム、食品包装用袋、食品用（例えば、肉、魚用等）トレイ等の食品包装体；ぬいぐるみ等の玩具；等があげられる。これ以降、本発明の抗菌製品の製造方法等について、歯ブラシ毛及び歯ブラシを例にあげて説明するが、その他の抗菌製品についても、例えば、歯ブラシ毛及び歯ブラシと同様に、それらが含む電荷を有する基体（例えば、繊維部分、樹脂部分、プラスチック部分）の表面に、ナノダイヤモンドを電気的に固着させることで製造可能である。
【００１８】
［歯ブラシ毛］
歯ブラシ毛は、例えば、ナノダイヤモンド水性含有液に、電荷を有する繊維（基体）を浸漬した後、水で洗浄することで得ることができる。前記水性含有液におけるナノダイヤモンドの濃度は、例えば、０．０００１〜５質量％である。また、前記浸漬時の水性含有液の温度は、特に限定されず、常温であっても、高温としてもよく、例えば、１５〜７０℃である。繊維の浸漬時間も特に限定されないが、例えば、１０〜６０分である。前記水としては、真水、飲用可能な水、純水等があげられる。なお、前記歯ブラシ毛において、前記水での洗浄により、ナノダイヤモンド製造時由来の不純物である金属及び金属元素含有化合物を除去（例えば、ナノダイヤモンド全量に対し１ｐｐｍ以下）すれば、人体及び口腔内で発生する金属アレルギー等に対して、より安全である。前記不純物としては、例えば、爆轟時に追加されるＦｅ等の酸化剤、解砕処理での湿式ビーズミリングに用いられるジルコニアビーズ及びそれに安定化剤として添加されたＹ、Ａｌ、Ｈｆ等の酸化物等があげられる。このように、本発明によれば、特別な装置を用いることなく、安全簡便に歯ブラシ毛等の抗菌製品を得ることができる。
【００１９】
本発明の歯ブラシ毛等の抗菌製品によれば、図４に例示するように、ナノダイヤモンドが有する電荷を利用して、電荷を有する繊維（基体）の表面にナノダイヤモンドを電気的に固着させるとともに、ナノダイヤモンドが有する電荷で、口腔内の細菌や歯ブラシ毛に付着した細菌を捕菌（集菌）可能である。これにより、細菌を繊維（基体）に固定化し、運動機能を失わせ、分裂・増殖を抑制することで、持続性のある抗菌性を発揮し得る。なお、下記参考文献１において、細菌等の微生物の多くは細胞表面が水溶液中で負に帯電していることが報告されており、例えば、大腸菌、ブドウ球菌、サルモネラ菌は、負に帯電していることが知られている。
参考文献
１）辻  高弘、森崎  久雄、“微生物付着に及ぼす静電場の影響”、[online]、日本微生物生態学会、[令和１年７月１０日検索]、インターネット<URL：http://dl.ndl.go.jp/view/download/digidepo_10879531_po_ART0008327273.pdf?itemId=info%3Andljp%2Fpid%2F10879531&contentNo=1&alternativeNo=&__lang=en>
【００２０】
［歯ブラシ］
図５に例示するように、本発明の歯ブラシ１は、ヘッド部分に本発明の歯ブラシ毛２が植毛されていることを特徴とする。歯ブラシ毛２の植毛方法は、特に限定されず、例えば、平線式植毛法、インモールド法等の従来公知の方法を用い得る。
【００２１】
本発明の歯ブラシ１は、清潔に保持することが可能であり、また、口腔内の細菌の分裂・増殖を抑制し、脳梗塞、心筋梗塞、糖尿病等の予防に有効である。また、本発明の歯ブラシ１は、歯ブラシ毛２の抗菌に人体に対する毒性の無いナノダイヤモンドを用いているため、乳児から被介護者まで安心して使用することができる。
【実施例】
【００２２】
爆轟法で製造された、一次粒子径が３ｎｍ以下のナノダイヤモンドの水性含有液に、電荷を有する繊維（ナイロン樹脂製のナイロン繊維）を４０分浸漬した後、純水で洗浄した。洗浄後、自然乾燥で水分を除去した後、真水で洗浄した。前記水性含有液におけるナノダイヤモンドの濃度は、０．０１質量％とした。また、前記浸漬時の水性含有液の温度は４０℃、ナイロン繊維の表面温度は常温とした。【００２３】
得られた歯ブラシ毛について、検体質量を０．４ｇから０．１ｇに、接種菌液量を０．２ｍＬから０．０５ｍＬに、洗い出し液量を２０ｍＬから５ｍＬに、同一検体数をＮ＝３からＮ＝１に変更した以外は、ＪＩＳ  Ｌ  １９０２−２０１５繊維製品の抗菌性試験方法８．１菌液吸収法に準じて、抗菌活性値を求めた。なお、試験菌株としては、黄色ブドウ球菌Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ  ＮＢＲＣ１２７３２を使用し、試験片の滅菌方法は、１２１℃、１５分間のオートクレーブ滅菌、接種後の培養時間は、１８時間、試験接種菌液の濃度は、８．９×１０４、増殖値Ｆ＝３．０（Ｆ≧１．０により試験成立）とした。【００２４】
ナノダイヤモンドの水性含有液に浸漬していない市販の歯ブラシの歯ブラシ毛（ブランク、比較例）で同様の試験を行うと、抗菌活性値Ａ＝０．９であったのに対し、本実施例の歯ブラシ毛では、抗菌活性値Ａ＝４．５となり、抗菌効果を示すとされる「抗菌活性値２．０以上」を上回った。【００２５】
この出願は、２０１８年８月３１日に出願された日本出願特願２０１８−１７４２２６及び国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１９／２７５２６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００２６】
１  歯ブラシ
２  歯ブラシ毛
【図１】
2020045615.tif 000003
【図２】
2020045615.tif 000004
【図３】
2020045615.tif 000005
【図４】
2020045615.tif 000006
【図５】
2020045615.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月31日(2020.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷を有するナノダイヤモンドと、電荷を有する基体と、を含み、
前記ナノダイヤモンドが、前記基体の表面に電気的に固着していることを特徴とする抗菌製品。
【請求項２】
前記基体が、繊維、樹脂及びプラスチックからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１記載の抗菌製品。
【請求項３】
衛生用品、医療用品、化粧用品、衣料品、寝具、内装用資材、食品包装体及び玩具からなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１又は２記載の抗菌製品。
【請求項４】
歯ブラシ毛、歯ブラシ、使い捨ておむつ、失禁パッド、尿取りパッド、生理用ナプキン、パンティーライナー、綿棒、ドクターコート、ナースコート、マスク、ガーゼ、絆創膏、包帯、ヘアブラシ、化粧筆、化粧用パフ、靴下、ショーツ、ランジェリー、枕、布団、シーツ、カーシート、カーペット、カーテン、クロス、食品包装用ラップフィルム、食品包装用袋、食品用トレイ及びぬいぐるみからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１から３のいずれか一項に記載の抗菌製品。
【請求項５】
前記ナノダイヤモンドが、平均粒子径が３ｎｍ以下の一次粒子である、請求項１から４のいずれか一項に記載の抗菌製品。
【請求項６】
前記ナノダイヤモンドが、最外殻が酸化黒鉛で覆われたものである、請求項１から５のいずれか一項に記載の抗菌製品。
【請求項７】
爆轟法で製造された、電荷を有するナノダイヤモンドの水性含有液を調製する含有液調製工程と、
前記ナノダイヤモンドの水性含有液に、電荷を有する基体を浸漬する浸漬工程と、
を含むことを特徴とする抗菌製品の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月19日(2020.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
爆轟法で製造された、電荷を有するナノダイヤモンドの水性含有液を調製する含有液調製工程と、
前記ナノダイヤモンドの水性含有液に、電荷を有する基体を浸漬する浸漬工程と、を含み、
前記浸漬工程における前記ナノダイヤモンドの水性含有液の温度が１５〜７０℃の範囲であることを特徴とする抗菌製品の製造方法。
【請求項２】
前記基体が、繊維、樹脂及びプラスチックからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１記載の抗菌製品の製造方法。
【請求項３】
前記抗菌製品が、衛生用品、医療用品、化粧用品、衣料品、寝具、内装用資材、食品包装体及び玩具からなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１又は２記載の抗菌製品の製造方法。
【請求項４】
前記抗菌製品が、歯ブラシ毛、歯ブラシ、使い捨ておむつ、失禁パッド、尿取りパッド、生理用ナプキン、パンティーライナー、綿棒、ドクターコート、ナースコート、マスク、ガーゼ、絆創膏、包帯、ヘアブラシ、化粧筆、化粧用パフ、靴下、ショーツ、ランジェリー、枕、布団、シーツ、カーシート、カーペット、カーテン、クロス、食品包装用ラップフィルム、食品包装用袋、食品用トレイ及びぬいぐるみからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１又は２に記載の抗菌製品の製造方法。
【請求項５】
前記ナノダイヤモンドが、平均粒子径が３ｎｍ以下の一次粒子である、請求項１から４のいずれか一項に記載の抗菌製品の製造方法。
【請求項６】
前記ナノダイヤモンドが、最外殻が酸化黒鉛で覆われたものである、請求項１から５のいずれか一項に記載の抗菌製品の製造方法。
【国際調査報告】
2020045615.tif 000008
2020045615.tif 000009
2020045615.tif 000010
2020045615.tif 000011