(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機化合物で表面が修飾された二酸化チタンが分散相であり、過酸化水素の水溶液が分散媒であるコロイド溶液を含有してなる組成物であって、ｐＨ７で安定性を呈し、前記有機化合物が、４，５−ジヒドロキシベンゼン−１，３−ジスルホン酸の二ナトリウム塩、ルチン及びアスコルビン酸から成る群より選択される化合物であることを特徴とする、コンタクトレンズ又は医療材料を処理又は維持するための組成物。
【請求項２】
前記分散相である表面が修飾された二酸化チタンが、粒子径１００ｎｍ未満のナノ粒子であることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
波長域（λ）が４００ｎｍ〜６００ｎｍの可視光線の吸収および紫外線の吸収（λ＜４００ｎｍ）を示すことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
波長域（λ）が４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光線の吸収および紫外線の吸収（λ＜４００ｎｍ）を示すことを特徴とする、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
薬学的に許容される範囲のｐＨを維持する緩衝液系をさらに含有することを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記緩衝液系が等張緩衝液系であることを特徴とする、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
表面が修飾された二酸化チタンの濃度範囲が０．０２ｇ ｄｍ−３〜１ｇ ｄｍ−３であり、過酸化水素の量が０．００１ｇ ｄｍ−３〜０．１ｇ ｄｍ−３の範囲内であり、さらに、過酸化水素の安定化剤を含有することを特徴とする、請求項５又は６に記載の組成物。
【請求項８】
前記過酸化水素の安定化剤がＥＤＴＡであることを特徴とする、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
殺菌活性および／または殺真菌活性を示す添加剤をさらに含有することを特徴とする、請求項５〜８の何れか１項に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題は、組成物、特に、可視光線照射時に活性であるナノ結晶光触媒と、最終的に過酸化水素とを含有する、コンタクトレンズを処理および維持するための外用の液体形態の組成物である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明の目的は、可視光線照射時に滅菌特性を呈し、そのため、多様な材料、特に、コンタクトレンズ、医療材料（カテーテル、包帯、注射器など）のような生理学的に使用する必要がある材料の維持に適した溶液を作製するための組成物を与えることである。
【０００３】
予想外にも、こうした明確な目的は、本発明により達成された。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の主題は、
ｉ．一般式：
【０００５】
【化１】
0005902672.tif 000002
【０００６】
［上式において、Ｒは−Ｈ、−ＮＨ２、−ＮＨ３＋または−ＳＯ３Ｍ（式中、ＭはＨ＋、Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、ＮＨ４＋を表す）を表す］
で記載される化合物、
ｉｉ．アスコルビン酸、
ｉｉｉ．次式：
【０００７】
【化２】
0005902672.tif 000003
【０００８】
で記載される化合物
を包含する群から選択される有機化合物で表面が修飾された二酸化チタンＴｉＯ２と、
それに加えて好ましくは過酸化水素の水溶液、
を含有する組成物である。
【０００９】
好ましくは、本発明による組成物は、分散相が、１００ｎｍ未満の粒子径を特徴とする表面修飾された二酸化チタン・ナノ粒子から構成され、過酸化水素の水溶液が分散媒の役割を果たす、コロイド溶液を含有する液体の形態である。
【００１０】
好ましくは、本発明による組成物は、約４００ｎｍ（紫外線と可視光線との間の任意の閾値）以上約６００ｎｍまで、好ましくは約７００ｎｍまでの波長域（λ）の可視光線の吸収及び光触媒活性、並びに紫外線（λ＜４００ｎｍ）の吸収を呈する。
【００１１】
同様に好ましくは、本組成物は、可視光線（波長λは４００ｎｍ超）照射時に光触媒活性を呈する。
【００１２】
同様に好ましくは、本組成物は、紫外線（波長λは４００ｎｍ未満）照射時に光触媒活性を呈する。
【００１３】
好ましくは、該有機化合物は、フタル酸、４−スルホフタル酸、４−アミノ−２−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ−２−ナフチル酸、サリチル酸、６−ヒドロキシサリチル酸、５−ヒドロキシサリチル酸、５−スルホサリチル酸、３，５−ジニトロサリチル酸、１，４−ジヒドロキシ−１，３−ベンゼンジスルホン酸の二ナトリウム塩、没食子酸、ピロガロール、２，３−ナフタレンジオール、４−メチルカテコール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、ｐ−ニトロカテコール、３，４−ジヒドロキシ−Ｌ−フェニルアラニン（ＤＯＰＡ）、ルチンならびにアスコルビン酸を包含する群から選択される化合物である。
【００１４】
同様に好ましくは、本組成物はｐＨ約７の水溶液中で安定性を呈し、表面に結合している化合物（修飾物質）は、４，５−ジヒドロキシ−１，３−ベンゼンジスルホン酸の二ナトリウム塩、ルチンおよびアスコルビン酸を包含する群から選択される化合物である。
【００１５】
好ましくは、本発明による組成物は、薬学的許容範囲内にｐＨ値を安定化させる緩衝液、好ましくは等張緩衝液をさらに含有する。
【００１６】
好ましくは、本発明による組成物は、濃度範囲が０．０２〜１ｇ ｄｍ−３以内の表面修飾されたナノ結晶二酸化チタンと、好ましくは濃度範囲が０．００１〜０．１ｇ ｄｍ−３の過酸化水素とを含有する。
【００１７】
本発明による組成物は、医薬用の担体および賦形剤をさらに含有することができる。担体および賦形剤としては、活性物質と適合する、薬学において使用される公知の担体および賦形剤を適用できる。
【００１８】
例示的な組成物においては、粒子径が１００ｎｍを超えないことを特徴とする修飾された二酸化チタンは、光触媒活性を保持する、ＰＢＳ緩衝溶液中の安定なコロイド系を構成する。好ましくは、本発明による組成物は、過酸化水素と、表面がルチンで修飾されている、活性物質としてのナノ結晶二酸化チタンとをＮａＣｌおよびリン酸緩衝液と共に含有する、清澄で透明な水溶液を構成する。
【００１９】
好ましくは、本発明による組成物または二酸化チタン・ナノ粒子のコロイド溶液は、好ましくは、組成物中での最終濃度と比較して４０〜５０倍高い濃度の二酸化チタンを含有する濃縮物として調製される。最終組成物を得るには、該濃縮物を、全成分の最終濃度まで、水、好ましくは、緩衝水溶液、等張水溶液、過酸化水素および最終的に他の添加剤で希釈すべきである。
【００２０】
好ましくは、本発明による組成物は、コンタクトレンズ洗浄溶液として外用に使用する。一般には、本組成物は、滅菌または消毒用の調製物の作製、好ましくは、特に、化粧品学、皮膚科学、眼科学、咽頭学、泌尿器科学、婦人科学、リウマチ学、腫瘍学、外科学、獣医学、歯科学の分野のうち１つにおいて使用するために、とりわけ、表面およびガラスまたはプラスチック要素、特にコンタクトレンズ、医療用のカテーテル、ガラスおよび／またはプラスチック導管、ならびに、滅菌が望ましくおよび／または必要な他の表面を滅菌するために設計される、光滅菌性（ｐｈｏｔｏｓｔｅｒｉｌｉｓｉｎｇ）、光殺菌性（ｐｈｏｔｏｂａｃｔｅｒｉｏｃｉｄａｌ）、光殺真菌性（ｐｈｏｔｏｍｙｃｏｃｉｄａｌ）または光触媒性の調製物の作製において使用できる。
【００２１】
本発明による組成物は、可視光線（λ＞４００ｎｍ；光触媒作用は、電荷移動型のチタン表面錯体により可視光線が吸収される結果生じる）、ならびに紫外線（λ＜４００ｎｍ；光触媒作用は、電荷移動型のチタン表面錯体により、または二酸化チタンにより直接、紫外線が吸収される結果生じる）の照射時に光触媒活性を呈する。この照射により、いわゆる活性酸素種（ＯＨ・、Ｏ２・−、Ｈ２Ｏ２、１Ｏ２）が発生する。
【００２２】
予想外にも、少量の過酸化物、例えば過酸化水素を添加すると、前述の光触媒の光触媒特性が強化されることが示された。二酸化チタンの伝導帯から過酸化物分子に電子が移動すると、過酸化物が還元される結果、高度に酸化力のあるヒドロキシル基が形成される。微量の金属イオンの存在下では、Ｈ２Ｏ２からＯＨ・への触媒的分解が起こり得るが、この反応はフェントン・プロセスとして公知である。このプロセスは、組成物の安定性および耐久性に悪影響を及ぼすが、金属イオン錯化剤、例えばＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸またはその塩）を、組成物中に存在するすべての遷移金属イオンを確実に結合させる量で添加することにより、阻害することができる。
【００２３】
本発明の実施形態の例を図面に示してある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】化合物Ｋ−１（表２）（ａ）、アスコルビン酸（ｂ）、ルチン（ｃ）（各濃度：０．４ｇ ｄｍ−３）でそれぞれ修飾されたＴｉＯ２ナノ結晶のコロイド溶液のＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトルを示すグラフである。
【図２】材料Ｋ−１＠ＴｉＯ２について記録したＴＥＭ画像である。
【図３】反応混合物（ウシ・アルブミンと、化合物Ｋ−１、アスコルビン酸、ルチンでそれぞれ修飾されたＴｉＯ２ナノ結晶のコロイド溶液との混合物）に可視光線を照射（カットオフ・フィルターを使用）した結果を示す電気泳動画像である。Ｋ−１＠ＴｉＯ２：（ａ）λ＞４００ｎｍ、（ｂ）λ＞４３５ｎｍ、（ｃ）λ＞４５５ｎｍ、ＫＡ＠ＴｉＯ２：（ｄ）λ＞４００ｎｍ、（ｅ）λ＞４２０ｎｍ、ルチン＠ＴｉＯ２：（ｆ）λ＞４２０ｎｍ、（ｇ）λ＞４５５ｎｍ。
【図４】Ｋ−１で修飾されたＴｉＯ２ナノ結晶のコロイド溶液の存在下（灰色）および光触媒不在下（黒）における大腸菌生存試験（Ｅ．ｃｏｌｉ  ｖｉａｂｉｌｉｔｙ  ｔｅｓｔ）［（ａ）λ＞４２０ｎｍの光線照射中、（ｂ）暗所において同じ系を用いた大腸菌生存試験の結果］、ならびに、アスコルビン酸で修飾したＴｉＯ２ナノ結晶のコロイド溶液の存在下（四角）および光触媒不在下（三角）における大腸菌生存試験［（ｃ）λ＞４２０ｎｍの光線照射時、（ｄ）暗所において同じ系を用いた大腸菌生存試験の結果］を示すグラフである。
【図５】実施例５に記載した、タンパク質酸化の過程における、本発明による組成物またはその成分の光活性の比較試験の結果を示す図である。
【図６】実施例６に記載した、細菌不活性化の過程における、本発明による組成物またはその成分の光活性の比較試験の結果を示すグラフである。
【図７】光触媒活性と過酸化水素との間の予想外の相乗作用を証明するアズールＢの光酸化の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２５】
可視光線下で活性であるナノ結晶光触媒の作製
当該材料を合成するための最初の基材は、未修飾のナノ結晶ＴｉＯ２であり、これは多様な公知の手順により作製できる。その１つをＷａｎｇらが提案している（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｂ、２０００、１０４、９３〜１０４ページ）。電荷移動錯体の形成を伴う、本発明による群から選択される有機化合物の化学吸着によって、１００ｎｍ未満（透過電子顕微鏡による画像化を用いて推定）の二酸化チタンＴｉＯ２粒子の表面を直接修飾する。有機化合物分子と半導体粒子との間で光誘起電子移動が生じる。本発明による光活性コロイドは、高度の分散を特徴とし、懸濁液またはエマルションの形態で生じる。
【００２６】
変形形態１．硝酸（ＨＮＯ３）環境（ｐＨ＝２．５）中にイソプロパノール（１０％）を含有するＴｉＯ２コロイド水溶液（１．２ｇ ｄｍ−３）に、結晶性の４，５−ジヒドロキシ−１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム塩（Ｋ−１、表２）をモル比１：１（修飾物質：ＴｉＯ２）で加えた。黄色の沈殿物が形成された。その結果得られた懸濁液をＮａＯＨ溶液でアルカリ化してｐＨ＝７とした（その結果、沈殿物が溶解した）。アルコール、および、ＴｉＯ２と結合していない過剰な修飾物質を除去するために、この溶液を透析管に入れ、水または適切な緩衝液（すなわちＳＳＣもしくはＰＢＳ）で２回透析した。黄色の清澄なコロイド溶液が生成され、これを以後の実験で使用した。
【００２７】
記載する方法は、カテコール誘導体またはサリチル酸もしくはフタル酸誘導体（合成２および３、表１および２）で修飾されたナノ結晶ＴｉＯ２の合成にも同様に適している。これらの場合、ｐＨ≒約７で安定な材料（凝集を起こさない材料）を得ることは不可能であることが証明された。
【００２８】
変形形態２．硝酸環境（ＨＮＯ３、ｐＨ＝２．５）中にイソプロパノール（１０％）を含有するＴｉＯ２コロイド水溶液（１．２ｇ ｄｍ−３）に、結晶形態のＡ群（Ａ−１〜Ａ−２、フタル酸誘導体）またはＳ群（Ｓ−１〜Ｓ−７、サリチル酸誘導体、表１）の化合物をモル比１：１（修飾物質：ＴｉＯ２）で加えた。コロイド溶液の色が変化した。その結果得られたコロイド溶液をＮａＯＨ溶液でアルカリ化してｐＨ＝７とした。アルコール、および、ＴｉＯ２と結合していない修飾物質をすべて除去するために、この溶液を透析管に入れ、水で２回透析した。
【００２９】
【表１】
0005902672.tif 000004
【００３０】
変形形態３．硝酸環境（ＨＮＯ３、ｐＨ＝２．５）中にイソプロパノール（１０％）を含有するＴｉＯ２コロイド水溶液（１．２ｇ ｄｍ−３）に、Ｋ群（Ｋ−２〜Ｋ−８、表２）の化合物をモル比１：１（修飾物質：ＴｉＯ２）で加えた。コロイド溶液の色が変化した。その結果得られたコロイド溶液をＮａＯＨ溶液でアルカリ化してｐＨ＝７とした。アルコール、および、ＴｉＯ２と結合していない修飾物質をすべて除去するために、この溶液を透析管に入れ、水で２回透析した。
【００３１】
【表２】
0005902672.tif 000005
【００３２】
変形形態４Ａ．硝酸環境（ＨＮＯ３、ｐＨ＝２．５）中にイソプロパノール（１０％）を含有するＴｉＯ２コロイド水溶液（１．２ｇ ｄｍ−３）に、次式の化合物（ルチン）：
【００３３】
【化３】
0005902672.tif 000006
【００３４】
をモル比１：１（ルチン：ＴｉＯ２）で加えた。オレンジ色の沈殿物が形成された。その結果得られた懸濁液をＮａＯＨ溶液でアルカリ化してｐＨ＝９とした（その結果、沈殿物が溶解した）。この溶液を透析管に入れ、３回透析した。１回目の透析は、ＮａＯＨ水溶液、ｐＨ＝９で実施した。続く２回の透析は、アルコール、および、ＴｉＯ２と結合していない修飾物質をすべて除去するために、蒸留水、または適切な緩衝液（すなわちＳＳＣまたはＰＢＳ、ｐＨ≒７）で実施した。オレンジ色の清澄なコロイド溶液が得られ、これを後続の実験で使用した。
【００３５】
変形形態４Ｂ．硝酸環境（ＨＮＯ３、ｐＨ＝２．５）中にイソプロパノール（１０％）を含有するＴｉＯ２コロイド水溶液（１．２ｇ ｄｍ−３）に、次式の結晶性化合物（ルチン）：
【００３６】
【化４】
0005902672.tif 000007
【００３７】
をモル比１：１（ルチン：ＴｉＯ２）で加えた。オレンジ色の沈殿物が現れた。その結果得られた懸濁液を遠心分離した。沈殿物をＨＣｌ水溶液（ｐＨ＝２〜４）で数回すすぐと、やがて、過剰な修飾物質（ルチン）が洗い流され、これを分光光度法で確認した。次に、沈殿物を水または緩衝水溶液に懸濁させた。清澄で安定なコロイド溶液が生成された。
【００３８】
変形形態５．硝酸環境（ＨＮＯ３、ｐＨ＝２．５）中にイソプロパノール（１０％）を含有するＴｉＯ２コロイド水溶液（１．２ｇ ｄｍ−３）に、結晶性のアスコルビン酸（ＫＡ）をモル比１：１（ＫＡ：ＴｉＯ２）で加えると、オレンジ色の外観が観察された。次に、その結果得られるゾルをｐＨ＝７に調節し、透析バッグに入れ、アスコルビン酸水溶液（５ｍｍｏｌ ｄｍ−３、ｐＨ＝７）で２回透析した。オレンジ色の清澄なコロイド溶液が得られ、これを以後の実験で使用した。アスコルビン酸で修飾したＴｉＯ２ナノ結晶（ＫＡ＠ＴｉＯ２）は、ｐＨ＝７で安定であった（凝集を起こさなかった）。
【００３９】
次いで、本発明によるアスコルビン酸または別の有機化合物で修飾されたＴｉＯ２ナノ結晶に、その活性の特異性を高める分子（すなわち、抗体、ペプチド、ビオチンまたはビタミン）とのコンジュゲーションから成るさらなる修飾を行ってもよい。
【実施例２】
【００４０】
合成した材料の特徴
実施例１に記載のように合成した材料群のうち、修飾物質Ｋ−１（Ｋ−１＠ＴｉＯ２）、ルチン（ルチン＠ＴｉＯ２）、およびアスコルビン酸（ＫＡ＠ＴｉＯ２）で修飾されたＴｉＯ２ナノ結晶は、ｐＨ＝７で安定性を示した。他の材料は凝集を起こし、これはｐＨ＞３〜４で沈殿物で現れた。Ｋ−１＠ＴｉＯ２のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを図１ａに示す。他の材料（酸性溶液中で安定）と同様に、Ｋ−１＠ＴｉＯ２は、約５００〜７００ｎｍまでの可視光線の吸収を示す。図２に示す透過電子顕微鏡画像から、材料−分離粒子の均質性が確認され、このことは、数ナノメートル〜２０ナノメートルのサイズでは凝集傾向がないことを示している。ＫＡ＠ＴｉＯ２材料のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを図１ｂに示す。他の材料（酸性溶液中で安定）と同様に、ＫＡ＠ＴｉＯ２は、約６００〜７００ｎｍまでの可視光線の吸収を示す。ルチン＠ＴｉＯ２溶液のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを図１ｃに示す。この材料は、波長６００ｎｍまでの可視光線の吸収を示す。
【実施例３】
【００４１】
材料の光触媒活性
本発明による群から選択された有機化合物で修飾されたナノ結晶ＴｉＯ２の存在下で可視光線を照射した際の光分解試験を、ウシ血清アルブミン（モデル・タンパク質として）を用いて実施した。変性条件下ポリアクリルアミド・ゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）の半定量的な方法を用いて、溶液中のタンパク質濃度をモニタリングした。ナノ結晶ＴｉＯ２の修飾にかかわらず、反応混合物は次のように調製した。
【００４２】
修飾されたＴｉＯ２の溶液（ＴｉＯ２について最終濃度０．４ｍｇ／ｍｌを得るための量）をウシ・アルブミン（最終濃度０．４ｍｇ／ｍｌ）および水と混合して、最終体積２ｍｌとした。
【００４３】
光源としての高圧水銀ランプＨＢＯ−５００と、４２０〜８００ｎｍの範囲の波長の光を送り出すフィルターとを用いて、照射を実施した。溶液中の酸素レベルが確実に一定になるように、照射の間、少量の空気流をパージしたキュベット中で試験を実施した。実験の間、アルブミン分解度をモニタリングするために、変性後に試料を採取して電気泳動にかけた。電気泳動は、Ｌａｅｍｍｌｉシステムを１０％分離ゲルおよび４％濃縮ゲルと共に用いて実施した。結果を図３に示す。試料０’は、２μｇのタンパク質の画像に相当する。
【００４４】
タンパク質の光分解アッセイにより、可視光線照射時のＫ−１＠ＴｉＯ２の光触媒活性は高レベルであることが確認された。タンパク質の電気泳動画像をまとめた図面により、水中にタンパク質および修飾された二酸化チタンを含有する試料における露光時間を通じたタンパク質分解を示してある。４００〜８００ｎｍのスペクトル域では（図３ａ）、照射の間、タンパク質濃度が明らかに低下していることを観察できる。より狭い照射域の４３５〜８００ｎｍおよび４５５〜８００ｎｍでは、最初の結果（図３ｂおよび３ｃ）より結果はわずかに劣る。
【００４５】
タンパク質光分解アッセイにより、可視光線照射時のＫＡ＠ＴｉＯ２の光触媒活性は高レベルであることが確認された。４００〜８００ｎｍおよび４２０〜８００ｎｍのスペクトル域内での照射中（それぞれ図３ｄおよび３ｅ）は、タンパク質濃度の明らかな低下が数分以内に観察できる。
【００４６】
タンパク質の光分解アッセイにより、可視光線照射時のルチン＠ＴｉＯ２の光触媒活性は高レベルであることが確認された。タンパク質の電気泳動画像をまとめた図面により、水中にタンパク質および修飾された二酸化チタンを含有する試料中における露光時間を通じたタンパク質分解を示してある。４２０〜８００ｎｍのスペクトル域（図３ｆ）およびより狭い照射域の４５５〜８００ｎｍ（図３ｇ）では、いずれも、露光時間を通じてタンパク質濃度が明らかに低下していることが観察できる。
【実施例４】
【００４７】
細菌の光不活性化における材料の活性の評価
新しい材料が微生物を光不活性化させる能力のアッセイを大腸菌のモデル株に対して実施したところ、本材料にはこの細菌株に対する細胞毒性がないことが実証された。そこで、微生物の光不活性化の効率性を調べる試験を実施した。
【００４８】
細菌懸濁水（分光光度計により約１０６ＣＦＵ／ｍｌと決定された）に、本発明による群から選択された有機化合物で修飾されたナノ結晶ＴｉＯ２のコロイド溶液を加えて、ＴｉＯ２の最終濃度を０．４ｍｇ／ｍｌとした。このアッセイを、タンパク質光分解アッセイと同じ照射条件（試料２ｍｌ、前述を参照のこと）下で、照射の間、試料に通気しながら、カットオフ・フィルターλ＞４２０ｎｍを用いて実施した。調査対象の株のコロニー形成能力を評価するために、少量の試料を採取した。細菌懸濁液の段階希釈物１００μｌアリコートを最小培地（ＤＩＦＣＯ）上に接種し、コロニーを計数することにより、皿中でのコロニー形成能力を定量した。結果を細胞生存率Ｓ／Ｓ０として示す。
【００４９】
大腸菌のモデル株を用いて、Ｋ−１＠ＴｉＯ２について得られた結果から、Ｋ−１＠ＴｉＯ２は微生物の光不活性化における活性が高いことが示されている（図４ａ）。一方、該被験材料の細胞毒性は、この株に対しては観察されなかった（図４ｂ）。ＫＡ＠ＴｉＯ２についても同様の結果が得られた（光不活性化−図４ｃ、細胞毒性−図４ｄ）。
【実施例５】
【００５０】
本発明による組成物とタンパク質に対して活性である添加剤不含の組成物との活性の比較
ルチンで修飾されたナノ結晶ＴｉＯ２に基づく組成物の存在下で可視光線下の光分解試験を、ウシ血清アルブミン（モデル基質としてのタンパク質）を用いて実施した。変性条件下ポリアクリルアミド・ゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）の半定量的な方法を用いて、溶液中のタンパク質濃度をモニタリングした。ナノ結晶ＴｉＯ２の修飾にかかわらず、反応混合物は次のように調製した。
【００５１】
修飾されたＴｉＯ２の溶液（ＴｉＯ２について最終濃度は０．３２ｇ ｄｍ−３）、ウシ血清アルブミン（最終濃度０．２ｇ ｄｍ−３）および水を共に混合して、最終体積２ｍｌとした。
【００５２】
光源としてＬＥＤを用いて（λｍａｘ＝４７０ｎｍ、電力３０ｍＷ）、容量２ｍｌのチャンバー中で試験を実施した。実験の間、タンパク質変性後に採取した試料を電気泳動解析にかけて、アルブミン分解度を定量した。電気泳動は、Ｌａｅｍｎｉ装置を１０％分離ゲルおよび４％濃縮ゲルと共に用いて実施した。測定結果を以下の図に示す（試料０'は、タンパク質１μｇの画像に相当する）：
図５ａ：ＰＢＳ中のルチン＠ＴｉＯ２＋５時間照射
図５ｂ：ＰＢＳ中のルチン＠ＴｉＯ２＋２ｍＭ  Ｈ２Ｏ２、５時間照射
図５ｃ：３％Ｈ２Ｏ２（暗所で５時間後）
【実施例６】
【００５３】
本発明による組成物と活性成分不含の組成物との活性の比較
ＰＢＳ中の多様な濃度の細菌株（大腸菌）の懸濁液に、滅菌済のルチン＠ＴｉＯ２コロイド溶液（滅菌済のシリンジ・フィルター０．２０μｍを通して濾過）（図６ａ）、またはＨ２Ｏ２（図６ｂ）を添加した滅菌済のルチン＠ＴｉＯ２溶液を加えて、最終濃度０．３２ｇ ｄｍ−３（ＴｉＯ２について）に到達させた。結果を、ＰＢＳの滅菌済の溶液について得られた結果と比較した（図６ｃ）。
【００５４】
光源としてＬＥＤを用いて（λｍａｘ＝４７０ｎｍ、電力３０ｍＷ）、容量２ｍｌのチャンバー中で試験を実施した。周囲温度にて５時間、懸濁液に照射した。少量の試料を採取して、照射後に細菌がコロニーを形成する能力を測定した。暗所で同様の対照実験を行った。この場合、チャンバーは、照射にさらす代わりに、暗所で周囲温度にて５時間インキュベートした。細菌懸濁液の段階希釈物１００μｌを最小培地（Ｄｉｆｃｏ）に蒔き、３７℃にて固体培地上で細菌を２４時間増殖させた後に細菌コロニーを計数することにより、コロニー形成能力を定量した。結果を生存率Ｓ／Ｓ０として表した。この結果から、被験組成物は、微生物の光不活性化に対する活性が非常に高いことが証明された（図６）。細菌株に対する被験材料の顕著な細胞毒性は、暗所では観察されなかった。
【実施例７】
【００５５】
光触媒と過酸化水素との相乗作用
この試験は、色素アズールＢの分解をモニタリングするモデル系を用いて実施した。結果を図７に示す。濃度０．３２ｇ ｄｍ−３の光触媒ルチン＠ＴｉＯ２（四角）、濃度５ｍｍｏｌ ｄｍ−３の過酸化水素（三角）、および、光触媒と過酸化水素との前述の濃度での混合物（丸）の存在下で、アズールＢの光分解を観察した。実験は、以下の条件下で行った：アズールＢの最初の濃度は０．８×１０−４ｍｏｌ ｄｍ−３、４２０ｎｍカットオフ・フィルターを搭載した高圧水銀ランプＨＢＯ−５００で照射（露光波長は４２０＜λ＜８００ｎｍ）。
【００５６】
驚くべきことに、光触媒と過酸化水素との混合物の活性は、光触媒および過酸化水素を別々に使用した場合と比較して大幅に強化されている。
【図１】
0005902672.tif 000008
【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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