(57)【要約】開示されているのは、（１）チタニウム、並びに（２）炭素、ホウ素、窒素、及びケイ素からなる群から選択される少なくとも１種、を含む出発原料を燃焼合成することにより得られる多孔質セラミックを含有する医薬組成物、化粧料及び飲食品、ラジカル及びナノバブル含有液体を含有する医薬組成物及び化粧料、並びに患者の血液を体外循環させる血液流路を備えた血液処理装置であって、該血液流路には、上記多孔質セラミックが配置され、該多孔質セラミックと血液とが接触する、血液処理装置である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）チタニウム、並びに（２）炭素、ホウ素、窒素、及びケイ素からなる群から選択される少なくとも１種、を含む出発原料を燃焼合成することにより得られる多孔質セラミックを含有する医薬組成物。
【請求項２】
前記出発原料が、銀、金、白金、鉄、及び銅からなる群から選択される少なくとも１種を更に含む、請求項１に記載の医薬組成物。
【請求項３】
前記多孔質セラミックが、正電荷と負電荷部分が微細に分散した構造を有する、請求項１又は２に記載の医薬組成物。
【請求項４】
前記多孔質セラミックの表面の一部又は全部に酸化物系セラミック層が形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項５】
前記多孔質セラミックが、成形体又はその粉砕物である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項６】
ラジカル及びナノバブル含有液体を含有する医薬組成物。
【請求項７】
前記ラジカル及びナノバブル含有液体が、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多孔質セラミックと液体とを接触させることにより得られるものである、請求項６に記載の医薬組成物。
【請求項８】
炎症性腸疾患、がん、神経変性疾患、インフルエンザウィルス感染症、HIV感染症、ノロウィルス感染症、敗血症、食中毒、糖代謝関連疾患、肝臓病、動脈硬化、高血圧、脂質異常症、結核、肥満症、皮膚疾患、口内炎、急性アルコール中毒、悪酔い、二日酔い、食欲不振、歯周病、う蝕、心内膜炎、心筋梗塞、脳梗塞、便秘、下痢、痙攣、及び筋肉痛からなる群から選択される症状及び疾患の予防並びに／又は治療に用いられる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項９】
ヘリコバクター・ピロリ菌、虫歯菌、歯周病菌、結核菌、大腸菌、病原性大腸菌、カンピロバクター菌、赤痢菌及びウィルスからなる群から選択される少なくとも１種の除菌剤、整腸剤、又は抗ウィルス剤である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項１０】
若年から老年に至る生存期間における、生存率低減抑止、生存率向上又は抗老化に用いられる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項１１】
患者の血液を体外循環させる血液流路を備えた血液処理装置であって、
該血液流路には、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多孔質セラミックが配置され、該多孔質セラミックと血液とが接触する、血液処理装置。
【請求項１２】
（１）チタニウム、並びに（２）炭素、ホウ素、窒素、及びケイ素からなる群から選択される少なくとも１種、を含む出発原料を燃焼合成することにより得られる多孔質セラミックを含有する化粧料。
【請求項１３】
前記出発原料が、銀、金、白金、鉄、及び銅の少なくとも１種を更に含む、請求項１２に記載の化粧料。
【請求項１４】
前記多孔質セラミックが、正電荷と負電荷部分が微細に分散した構造を有する、請求項１２又は１３に記載の化粧料。
【請求項１５】
前記多孔質セラミックの表面の一部又は全部に酸化物系セラミック層が形成されている、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の化粧料。
【請求項１６】
ラジカル及びナノバブル含有液体を含有する化粧料。
【請求項１７】
前記ラジカル及びナノバブル含有液体が、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の多孔質セラミックと液体とを接触させることにより得られるものである、請求項１６に記載の化粧料。
【請求項１８】
（１）チタニウム、並びに（２）炭素、ホウ素、窒素、及びケイ素からなる群から選択される少なくとも１種、を含む出発原料を燃焼合成することにより得られる多孔質セラミックを含有する飲食品。
【請求項１９】
前記出発原料が、銀、金、白金、鉄、及び銅の少なくとも１種を更に含む、請求項１８に記載の飲食品。
【請求項２０】
前記多孔質セラミックが、正電荷と負電荷部分が微細に分散した構造を有する、請求項１８又は１９に記載の飲食品。
【請求項２１】
前記多孔質セラミックの表面の一部又は全部に酸化物系セラミック層が形成されている、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の飲食品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医薬組成物、血液処理装置、化粧料及び飲食品に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界保健機関(WHO)は、抗生物質の誤用及び乱用により薬剤耐性菌が世界で拡大し、極めて深刻な状態にあることを警告している。このため、薬剤耐性菌が出現する抗生物質の代替医薬品として、薬剤耐性菌が作れない仕組みを有する医薬品及び医薬部外品が求められている。また同時に、抗生物質の使用量を減らす対策も必要である。【０００３】
抗生物質の使用と薬剤耐性菌の出現とはいたちごっこであり、いずれはこのような化学的療法には限界がくる。現に、悪性感染症の治療の最終手段として使われることが多いカルバペネム系抗生物質が効かないカルバペネム耐性腸内細菌(CRE)の広がりが、米疾病対策センター(CDC)より2013年3月5日に報告されている。【０００４】
また、今までの医薬品は、抗生物質、低分子医薬品、抗がん剤、抗ウィルス薬などに代表されるような化学的療法であり、病原菌及びウィルスの増殖阻害薬はあっても、病原菌及びウィルスそれ自体の組織破壊を誘導する物理的作用を有する医薬品はほとんど無い。また、抗がん剤での副作用も大きな課題となっている。さらに、それら従来の医薬品を簡便に作り出す技術及び生産方法も存在しない。医薬品以外の化粧品及び食品においても、健康維持、老化防止などの機能を有するものが求められている。【０００５】
１）表面の一部又は全部に酸化物系セラミックス層が形成され、２）当該セラミックス層以外の部分に非酸化物系セラミックスが含まれ、３）三次元網目構造を有する、ことを特徴とする多層セラミックス系多孔質材料が特許文献１により報告されており、このセラミックス系多孔質材料は、２種以上の無機粉末からなる混合粉末を成形し、得られた成形体を空気中又は酸化性雰囲気中で燃焼合成反応させることにより製造することができる。【０００６】
当該セラミックス系多孔質材料の用途としては、特許文献１には、フィルター、触媒又は触媒担体、センサー、生体材料、抗菌又は防汚材料、気化器、放熱板又は熱交換器、電極材料、半導体ウェハー吸着板、吸着材、ガス放出用ベントホール、防振又は防音材料、発熱体などが挙げられている。【０００７】
また、（１）Ｔｉ及びＺｒの少なくとも１種、（２）Ａｇ並びに（３）Ｃ、Ｂ、ＢＮ及びＢ4Ｃの少なくとも１種、を含む混合原料を燃焼合成することにより得られる多孔質セラミックからなる銀イオン水生成用材料が、特許文献２により報告されている。特許文献２には、これにより製造された銀イオン水の用途としては、消臭、殺菌、抗菌などが挙げられている。【０００８】
しかしながら、特許文献１及び２には、多孔質セラミックを医薬、化粧料及び飲食品に使用することは具体的には記載されていない。【０００９】
特許文献３では、生体内の被治療組織に送り込まれるものであって、銀イオンを無機質イオン交換体もしくは有機物イオン交換体からなる担体に担持させたことを特徴とする生体内フリーラジカル生成剤が報告されている。【００１０】
また、特許文献４では、亜鉛イオン、銀イオン、銅イオンの抗菌性金属イオンを担持させた無機物系又は有機物系担体からなる金属イオン抗菌剤を水道水などと接触させて得られる口腔洗滌用イオン水について報告されている。【００１１】
しかしながら、特許文献３及び４のいずれにも担体として燃焼合成反応を利用して製造された材料を使用した実施例は存在しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−５５０６３号公報
【特許文献２】特開２００６−６６９３５号公報
【特許文献３】国際公開第９５/１４４８４号
【特許文献４】特許第５１０２７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述するように、抗生物質、抗がん剤などの従来の医薬とは異なる新たな医薬が求められている。また、従来の医薬品には簡便に作り出す技術及び生産方法も存在しなかった。【００１４】
今まで一種類の医薬品で多種類の疾患を予防、抑制あるいは治療することを目的として開発された医薬品はほとんど無かった。むしろ一種の疾患に対して数種類の医薬品で対応するのが基本的な考え方であった。しかし、一種類のみの医薬品を様々な疾患の予防及び治療に利用できれば、今までの複数の薬剤摂取による過剰作用及び拮抗作用、あるいはそれらに伴う重篤な副作用などを避けることができる。【００１５】
そこで、本発明は、(a)簡便に作製することが可能であり、(b)複数の疾患の治療及び／又は予防に利用でき、(c)従来の抗生物質、抗がん剤などとは異なる、新たな医薬組成物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】
【００１６】
本発明者らは、数秒から数分という短時間の生産方法である燃焼合成技術を用いて簡便に作製される多孔質セラミックが、複数の疾患の治療及び／又は予防に効果を有する医薬となり得るという知見を得た。また、本発明者らは、当該多孔質セラミックを化粧料及び飲食品にも適用できることを見出した。【００１７】
本発明は、これら知見に基づき、更に検討を重ねて完成されたものであり、次の医薬組成物、血液処理装置、化粧料及び飲食品を提供するものである。【００１８】
(I) 医薬組成物
(I-1) （１）チタニウム、並びに（２）炭素、ホウ素、窒素、及びケイ素からなる群から選択される少なくとも１種、を含む出発原料を燃焼合成することにより得られる多孔質セラミックを含有する医薬組成物。
(I-2) 前記出発原料が、銀、金、白金、鉄、及び銅からなる群から選択される少なくとも１種を更に含む、(I-1)に記載の医薬組成物。
(I-3) 前記多孔質セラミックが、正電荷と負電荷部分が微細に分散した構造を有する、(I-1)又は(I-2)に記載の医薬組成物。
(I-4) 前記多孔質セラミックの表面の一部又は全部に酸化物系セラミック層が形成されている、(I-1)〜(I-3)のいずれか一項に記載の医薬組成物。
(I-5) 前記多孔質セラミックが、成形体又はその粉砕物である、(I-1)〜(I-4)のいずれか一項に記載の医薬組成物。
(I-6) ラジカル及びナノバブル含有液体を含有する医薬組成物。
(I-7) 前記ラジカル及びナノバブル含有液体が、(I-1)〜(I-5)のいずれか一項に記載の多孔質セラミックと液体とを接触させることにより得られるものである、(I-6)に記載の医薬組成物。
(I-8) 炎症性腸疾患、がん、神経変性疾患、インフルエンザウィルス感染症、HIV感染症、ノロウィルス感染症、敗血症、食中毒、糖代謝関連疾患、肝臓病、動脈硬化、高血圧、脂質異常症、結核、肥満症、皮膚疾患、口内炎、急性アルコール中毒、悪酔い、二日酔い、食欲不振、歯周病、う蝕、心内膜炎、心筋梗塞、脳梗塞、便秘、下痢、痙攣、及び筋肉痛からなる群から選択される症状及び疾患の予防並びに／又は治療に用いられる、(I-1)〜(I-7)のいずれか一項に記載の医薬組成物。
(I-9) ヘリコバクター・ピロリ菌、虫歯菌、歯周病菌、結核菌、大腸菌、病原性大腸菌、カンピロバクター菌、赤痢菌及びウィルスからなる群から選択される少なくとも１種の除菌剤、整腸剤、又は抗ウィルス剤である、(I-1)〜(I-7)のいずれか一項に記載の医薬組成物。
(I-10) 若年から老年に至る生存期間における、生存率低減抑止、生存率向上又は抗老化に用いられる、(I-1)〜(I-7)のいずれか一項に記載の医薬組成物。
(I-11) (I-1)〜(I-7)のいずれか一項に記載の医薬組成物の有効量を投与する工程を含む、炎症性腸疾患、がん、神経変性疾患、インフルエンザウィルス感染症、HIV感染症、敗血症、食中毒、糖代謝関連疾患、肝臓病、動脈硬化、高血圧、脂質異常症、結核、肥満症、皮膚疾患、口内炎、急性アルコール中毒、悪酔い、二日酔い、食欲不振、歯周病、う蝕、心内膜炎、心筋梗塞、脳梗塞、便秘、下痢、痙攣、及び筋肉痛からなる群から選択される症状及び疾患の予防並びに／又は治療方法。
(I-12) (I-1)〜(I-7)のいずれか一項に記載の医薬組成物の有効量を投与する工程を含む、ヘリコバクター・ピロリ菌、虫歯菌、歯周病菌、結核菌、大腸菌、病原性大腸菌、カンピロバクター菌、赤痢菌及びウィルスからなる群から選択される少なくとも１種の除菌、又は整腸方法。
(I-13) (I-1)〜(I-7)のいずれか一項に記載の医薬組成物の有効量を投与する工程を含む、若年から老年に至る生存期間における、生存率低減抑止、生存率向上又は抗老化方法。【００１９】
(II) 血液処理装置
(II-1) 患者の血液を体外循環させる血液流路を備えた血液処理装置であって、
該血液流路には、(I-1)〜(I-5)のいずれか一項に記載の多孔質セラミックが配置され、該多孔質セラミックと血液とが接触する、血液処理装置。【００２０】
(III) 化粧料
(III-1) （１）チタニウム、並びに（２）炭素、ホウ素、窒素、及びケイ素からなる群から選択される少なくとも１種、を含む出発原料を燃焼合成することにより得られる多孔質セラミックを含有する化粧料。
(III-2) 前記出発原料が、銀、金、白金、鉄、及び銅の少なくとも１種を更に含む、(III-1)に記載の化粧料。
(III-3) 前記多孔質セラミックが、正電荷と負電荷部分が微細に分散した構造を有する、(III-1)又は(III-2)に記載の化粧料。
(III-4) 前記多孔質セラミックの表面の一部又は全部に酸化物系セラミック層が形成されている、(III-1)〜(III-3)のいずれか一項に記載の化粧料。
(III-5) 前記多孔質セラミックが、成形体又はその粉砕物である、(III-1)〜(III-4)のいずれか一項に記載の化粧料。
(III-6) ラジカル及びナノバブル含有液体を含有する化粧料。
(III-7) 前記ラジカル及びナノバブル含有液体が、(III-1)〜(III-5)のいずれか一項に記載の多孔質セラミックと液体とを接触させることにより得られるものである、(III-6)に記載の化粧料。
(III-8) 保湿、口臭防止若しくは予防、又は肌の老化の防止若しくは改善のために用いられる、(III-1)〜(III-7)のいずれか一項に記載の化粧料。
(III-9) (III-1)〜(III-7)のいずれか一項に記載の化粧料を投与する工程を含む、保湿、口臭防止若しくは予防、又は肌の老化の防止若しくは改善方法。【００２１】
(IV) 飲食品
(IV-1) （１）チタニウム、並びに（２）炭素、ホウ素、窒素、及びケイ素からなる群から選択される少なくとも１種、を含む出発原料を燃焼合成することにより得られる多孔質セラミックを含有する飲食品。
(IV-2) 前記出発原料が、銀、金、白金、鉄、及び銅の少なくとも１種を更に含む、(IV-1)に記載の飲食品。
(IV-3) 前記多孔質セラミックが、正電荷と負電荷部分が微細に分散した構造を有する、(IV-1)又は(IV-2)に記載の飲食品。
(IV-4) 前記多孔質セラミックの表面の一部又は全部に酸化物系セラミック層が形成されている、(IV-1)〜(IV-3)のいずれか一項に記載の飲食品。
(IV-5) 前記多孔質セラミックが、成形体又はその粉砕物である、(IV-1)〜(IV-4)のいずれか一項に記載の飲食品。
(IV-6) ラジカル及びナノバブル含有液体を含有する飲食品。
(IV-7) 前記ラジカル及びナノバブル含有液体が、(IV-1)〜(IV-5)のいずれか一項に記載の多孔質セラミックと液体とを接触させることにより得られるものである、(IV-6)に記載の飲食品。
(IV-8) 老化の予防若しくは抑制、体重の低減、疲労回復(特に、筋肉疲労の回復)、アルコールなどの代謝促進、食欲増進、又はう蝕及び／若しくは歯周病のリスクを低減させるために用いられる、(IV-1)〜(IV-7)のいずれか一項に記載の飲食品。
(IV-9) (IV-1)〜(IV-7)のいずれか一項に記載の飲食品の有効量を投与する工程を含む、老化の予防若しくは抑制、体重の低減、疲労回復(特に、筋肉疲労の回復)、アルコールなどの代謝促進、食欲増進、又はう蝕及び／若しくは歯周病のリスクの低減方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の医薬組成物は、主成分として炭化物、ホウ化物、窒化物、ケイ化物などの非酸化物セラミックを含有する多孔質セラミック、あるいはラジカル及びナノバブルを含有する液体を含有するものであって、従来の抗生物質、抗がん剤などの医薬とは異なる新規な医薬である。本発明の医薬組成物は、一種類のみで複数種の疾病及び疾患に対する治療及び予防効果を発揮する。また、上記多孔質セラミックは、数秒から数分という短時間の生産方法である燃焼合成技術を用いて簡便に作製することが可能である。【００２３】
また、上記多孔質セラミック、あるいはラジカル及びナノバブルを含有する液体を化粧料として使用することで、保湿、口臭防止及び予防、肌の老化の防止及び改善などの効果が得られる。【００２４】
さらに、上記多孔質セラミック、あるいはラジカル及びナノバブルを含有する液体を飲食品として使用することで、老化及び肥満の予防及び抑制効果、体重低減効果、筋肉疲労などの疲労回復効果、血流増大によるアルコールなどの代謝促進効果、食欲増進効果、虫歯菌及び歯周病菌を減少させることによる虫歯及び歯周病のリスクを低減する効果などが期待できる。【００２５】
その上、上記多孔質セラミックは、慢性毒性、急性毒性、及び遺伝子毒性を有さず、安全性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】燃焼合成により得た多孔質セラミック((TC)式)の微細構造を示す図である。
【図２】燃焼合成により得た多孔質セラミック((TC)式)の細孔径分布を示すグラフである。
【図３】燃焼合成により得た多孔質セラミック((TC)式)の粉砕後の粉末粒径分布を示すグラフである。
【図４−１】電子スピン共鳴装置を用いたラジカル種の測定結果を示す図である。
【図４−２】電子スピン共鳴装置を用いたラジカル種の測定結果を示す図である。
【図５−１】ナノバブル個数とナノバブル径との関係を示す図である。
【図５−２】ナノバブル個数とナノバブル径との関係を示す図である。
【図５−３】ナノバブル個数とナノバブル径との関係を示す図である。
【図５−４】ナノバブル個数とナノバブル径との関係を示す図である。
【図６】フィッシャーラットを用いた毒性試験の結果を示すグラフである。
【図７】クローン病診断患者の各検査数値の経時変化を示すグラフである。
【図８−１】脳腫瘍細胞株A172の増殖阻害in vitro試験の結果を示すグラフである。
【図８−２】大腸癌細胞株Colo205の増殖阻害in vitro試験の結果を示すグラフである。
【図８−３】白血病細胞株Jurkatの増殖阻害in vitro試験の結果を示すグラフである。
【図８−４】胃癌細胞株KatoIIIの増殖阻害in vitro試験の結果を示すグラフである。
【図８−５】肺癌細胞株PC9の増殖阻害in vitro試験の結果を示すグラフである。
【図８−６】肝臓癌細胞株HepG2の増殖阻害in vitro試験の結果を示すグラフである。
【図９】正常細胞株NHDFと肺癌細胞PC9の増殖阻害in vitro試験の結果を示すグラフである。
【図１０】パーキンソン病態モデルハエでの生存率の経時変化を示すグラフである。
【図１１】インフルエンザウィルスの不活化試験の結果を示すグラフである。
【図１２】HIVの不活化試験の結果を示すグラフである。
【図１３】血液検査の値(T-Cho, Glu, γ-GTP, HbA1c)の経時変化を示すグラフである。
【図１４】血液検査の値(γ-GTP, ALT/GPT)の経時変化を示すグラフである。
【図１５−１】ラットでの高コレステロール食摂餌後の体重、中性脂肪及び心臓重量を示すグラフである。
【図１５−２】ラットでの高コレステロール食摂餌後の解剖組織を示す写真である。
【図１５−３】ラットでの対照区における肝臓組織を示す写真である。
【図１６】心身症性皮膚疾患と診断された患者の患部の経過を示す写真である。
【図１７】体内アルコール濃度の経時変化を示すグラフである。
【図１８−１】ラット各群の総摂餌量を示すグラフである。
【図１８−２】ラット各群の１匹１日当たりの平均摂餌量を示すグラフである。
【図１９−１】SA31菌のコロニー数の経時変化を示すグラフである。
【図１９−２】SA31菌のコロニー数の経時変化を示すグラフである(部分拡大版)。
【図２０】キイロショウジョウバエの生存率の経時変化を示すグラフである。
【図２１】うがいを行った場合のストレプトコッカス・ミュータンス菌数の経時変化を示すグラフである。
【図２２】チュアブル錠摂取前後における呼気中のアセトアルデヒド濃度の変化を示すグラフである。
【図２３】うがいの歯垢付着への影響に関する臨床試験のプロトコルを示すグラフである。
【図２４】加工水と水道水のうがいによるプラークインデックス(歯垢付着率)の変化を示すグラフである。
【図２５】加工水と水道水のうがいによる口腔内菌数の変化を示すグラフである。
【図２６】アトピー性皮膚炎を悪化させる黄色ブドウ球菌に対する抗菌率を示すグラフである。
【図２７】ポリグルタミン病態モデルハエでの生存率の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２８】
本発明の医薬組成物、化粧料及び飲食品は、
（１）チタニウム、並びに（２）炭素、ホウ素、窒素、及びケイ素からなる群から選択される少なくとも１種、を含む出発原料を燃焼合成することにより得られる多孔質セラミック、又は
ラジカル及びナノバブル含有液体
を含有することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の血液処理装置は、患者の血液を体外循環させる血液流路を備えた血液処理装置であって、該血液流路には、上記多孔質セラミックが配置され、該多孔質セラミックと血液とが接触することを特徴とする。
【００３０】
なお、本明細書において「含む、含有する(comprise)」とは、「本質的にからなる(essentially consist of)」という意味と、「からなる(consist of)」という意味をも包含する。
【００３１】
多孔質セラミック
本発明の医薬組成物、化粧料及び飲食品が含有する多孔質セラミック(以下、「本発明の多孔質セラミック」と称することもある)は、（１）チタニウム、並びに（２）炭素、ホウ素、窒素、及びケイ素からなる群から選択される少なくとも１種、を含む出発原料を燃焼合成することにより得られることを特徴とする。
【００３２】
上記出発原料は、混合粉末の形態でもよいが、特に成形体であることが好ましい。成形体とする場合は、例えば、プレス成形法、押し出し成形法などの公知の方法が利用できる。また、成形体の形状及び大きさは特に限定されず、用途、使用目的などに見合ったものを設計することができる。成分（２）が窒素ガスである場合、粉末がガス中に存在する状態で燃焼合成を行うこともでき、本発明における出発原料とは、窒素雰囲気中にチタニウムが存在するような場合も包含する。
【００３３】
上記成分（１）と成分（２）との混合割合は、燃焼合成が可能な範囲であれば制限されず、用いる成分の種類、最終製品の用途などに応じて適宜設定することができる。通常は成分（１）：成分（２）の重量比は、チタニウム：炭素系では７０重量％〜９５重量％：３０重量％〜５重量％程度、好ましくは７５重量％〜８９重量％：２５重量％〜１１重量％である。同様に、成分（１）：成分（２）の重量比は、チタニウム：ホウ素系では６０重量％〜９０重量％：４０重量％〜１０重量％程度、好ましくは６９重量％〜８０重量％：３１重量％〜２０重量％である。また、成分（１）：成分（２）の重量比は、チタニウム：窒素系では７０重量％〜９５重量％：３０重量％〜５重量％程度、好ましくは７７重量％〜８８重量％：２３重量％〜１２重量％である。また、成分（１）：成分（２）の重量比は、チタニウム：ケイ素系では３５重量％〜９０重量％：６５重量％〜１０重量％程度、好ましくは４７重量％〜８０重量％：５３重量％〜２０重量％である。
【００３４】
成分（２）は、燃焼合成が可能である限り、炭素、ホウ素、窒素、及びケイ素を単独で使用でき、あるいはそれらからなる(composed of)化合物(例えば、窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ホウ素など)も使用できる。
【００３５】
また、上記出発原料には、必要に応じて、成分（１）及び成分（２）以外の成分(成分（３）)を更に配合することもできる。そのような成分（３）としては、好ましくは、銀、金、白金、鉄、銅などである。これらは１種又は２種以上を用いることができる。成分（３）の配合割合は、成分（３）の種類などに応じて適宜決定できる。通常は出発原料中１〜５０重量％程度、好ましくは１０〜２０重量％とする。
【００３６】
また、上記成分（１）、（２）及び（３）は、燃焼合成が可能である限り、それぞれ別々の原料を用いることができ、あるいはそれからからなる(composed of)化合物を使用することもできる。
【００３７】
燃焼合成法は、出発原料に局所的着火して化学反応を起こさせた後は、化合物になる際に放出される化学反応熱により連鎖的に反応が進行し、数秒〜数分で生成物が得られる製造方法である。燃焼合成反応自体の方法、操作条件などは、従来と同様にすることができ、例えば、放電、レーザー照射、カーボンヒーターなどによる着火などにより出発原料を局部的に加熱することによって反応を開始させることができる。いったん反応が開始すれば、自発的な発熱により反応が進行し、最終的に目的とする多孔質セラミックを得ることができる。反応時間は、出発原料の大きさなどに依存して適宜設定することができ、通常は数秒〜数分程度である。また、出発原料に成分（３）を更に混合しておくことにより、それらの成分（３）が微細分散した多孔質セラミックを得ることができる。
【００３８】
燃焼合成反応は真空中及び不活性雰囲気中でも実施できるが、反応雰囲気は空気中又は酸化性ガス雰囲気中とすることが望ましい。例えば、０．１気圧以上(好ましくは１気圧以上)の空気中で燃焼合成反応を好適に行うことができる。
【００３９】
本発明の多孔質セラミックは、通常３次元スケルトン構造を有している。本発明の多孔質セラミックは、特に、気孔(連通孔)が貫通孔であることが好ましい。本発明の多孔質セラミックの相対密度は限定的でなく適宜設定でき、通常３０〜７０％程度とすることが望ましい。相対密度又は気孔率は、成形体の密度、燃焼合成の反応温度、雰囲気圧力などによって制御することができる。また、細孔径分布は、通常０.１〜３０μｍ程度である。
【００４０】
大気中(空気中)又は酸化性雰囲気中で燃焼合成反応を行うことで、表面部は酸化物系セラミック、内部は非酸化物系セラミックで構成される多孔質セラミックを得ることができる。
【００４１】
本発明の多孔質セラミックの形態及び大きさは限定されず、用途、使用目的などに見合ったものを設計することができる。形態としては、例えば、円板状、球状、棒状、板状、円柱状などの形態が挙げられる。また、粒径が数ｍｍ程度の顆粒のほか、部分的に多孔質形状を保持できる程度に粉砕した０.５〜１００μｍの粉末(粉砕物)とすることもできる。粉砕方法は、ジョークラッシャー、ディスクミル、オリエントミル、回転ボールミル、遊星型ボールミル、ジェットミルなど一般的に使用される粉砕機器を使用できる。
【００４２】
成分（１）のチタニウムの代わりに、チタニウムと元素周期律表の同族元素(IV族)であるジルコニウム(Zr)又はハフニウム(Hf)に置き換えたとしても同様の効果を発揮することは化学反応に関与する最外殻電子数から理論的に説明できる。しかしながら、ジルコニウム及びハフニウムは資源量も少なく医薬、化粧品及び飲食品の成分として安定供給が困難である。
【００４３】
成分（１）及び成分（２）を含む場合、本発明の多孔質セラミックは、以下の(TC)式から(TS)式のいずれかの反応式又はそれらを組み合わせた反応式に従って、左辺式の原料粉末混合体に着火することにより発生する化学反応熱により、連鎖的に右辺式の生成物が合成される燃焼合成反応により製造することができる。
Ti+(1-X)C→TiC1-X                         0≦X≦0.4     (TC)式
Ti+(2-X)B→XTiB+(1-X)TiB2                0≦X≦1        (TB)式
2Ti+(1-X)N2→2TiN1-X                      0≦X≦0.4      (TN)式
5Ti+(3+7X)Si→5XTiSi2+(1-X)Ti5Si3            0≦X≦1        (TS)式
【００４４】
上記(TC)式から(TS)式いずれかの反応式、又はそれらを組み合わせた反応式に従って空気中又は酸化性ガス雰囲気中で燃焼合成した場合、得られる多孔質セラミックは、生成物の主相である非酸化物セラミックの表面層だけが酸素と反応し、熱力学的に安定な酸化物セラミック層をわずかに形成させたものであり、それらは以下の(TOC)式から(TOS)式で示される生成物又はそれらを組み合わせた生成物である。
(1-Z)TiC1-X+ZTiO2-X                  0≦X≦0.4, 0≦Z≦0.4     (TOC)式
(1-Z)(XTiB+(1-X)TiB2)+ZTiO2-X       0≦X≦1, 0≦Z≦0.4       (TOB)式
(1-Z)TiN1-X+ZTiO2-X                  0≦X≦0.4, 0≦Z≦0.4     (TON)式
(1-Z)(5XTiSi2+(1-X)Ti5Si3)+ZTiO2-X   0≦X≦1, 0≦Z≦0.4       (TOS)式
【００４５】
また、成分（１）〜成分（３）を含む場合、本発明の多孔質セラミックは、以下の(TCM)式から(TSM)式のいずれかの反応式又はそれらを組み合わせた左辺式の反応式に従って、原料粉末混合体に着火することにより発生する化学反応熱により、連鎖的に右辺式の生成物が合成される燃焼合成反応により製造することができる。なお、式中のMは、銀、金、白金、鉄、及び銅の少なくとも１種以上の金属又は合金を示す。
(1-Y)(Ti+(1-X)C)+YM→(1-Y)TiC1-X+YM    0≦X≦0.4, 0<Y≦0.4   (TCM)式
(1-Y)(Ti+(2-X)B)+YM→(1-Y)(XTiB +(1-X)TiB2)+YM    0≦X≦1, 0<Y≦0.4     (TBM)式
(1-Y)(2Ti+(1-X)N2)+YM→2(1-Y)TiN1-X+YM    0≦X≦0.4, 0<Y≦0.4   (TNM)式
(1-Y)(5Ti+(3+7X)Si)+YM→(1-Y)(5XTiSi2+(1-X)Ti5Si3)+YM    0≦X≦1, 0<Y≦0.4     (TSM)式
【００４６】
上記(TCM)式から(TSM)式のいずれかの反応式、又はそれらを組み合わせた反応式に従って空気中又は酸化性ガス雰囲気中で燃焼合成した場合、得られる多孔質セラミックは、生成物の主相である非酸化物セラミックの表面層だけが酸素と反応し、熱力学的に安定な酸化物セラミック層をわずかに形成させたものであり、それらは以下の (TOCM)式から(TOSM)式で示される生成物又はそれらを組み合わせた生成物である。
(1-Z)((1-Y)TiC1-X+YM)+ZTiO2-X  0≦X≦0.4, 0<Y≦0.4，0≦Z≦0.4  (TOCM)式
(1-Z)((1-Y)(XTiB+(1-X)TiB2)+YM)+ZTiO2-X    0≦X≦1, 0<Y≦0.4，0≦Z≦0.4     (TOBM)式
(1-Z)(2(1-Y)TiN1-X+YM)+ZTiO2-X    0≦X≦0.4, 0<Y≦0.4，0 ≦Z≦0.4  (TONM)式
(1-Z)((1-Y)(5XTiSi2+(1-X)Ti5Si3)+YM)+ ZTiO2-X    0≦X≦1, 0<Y≦0.4，0≦Z≦0.4     (TOSM)式
【００４７】
以下の(BN)式から(OBNM)式の反応式又は生成物は、成分（２）として窒化ホウ素を使用した場合のものである。なお、式中のMは、銀、金、白金、鉄、及び銅の少なくとも１種以上の金属又は合金を示す。
(3-X)Ti+2(1-X)BN→(1-X)TiB2+2TiN1-X    0≦X≦0.4              (BN)式
(1-Y)((3-X)Ti+2(1-X)BN)+YM→(1-Y)((1-X)TiB2+2TiN1-X)+YM    0≦X≦0.4, 0<Y≦0.4    (BNM)式
(1-Z)((1-X)TiB2+2TiN1-X)+ZTiO2-X    0≦X≦0.4, 0≦Z≦0.4   (OBN)式
(1-Z)((1-Y)((1-X)TiB2+2TiN1-X)+YM)+ZTiO2-X    0≦X≦0.4, 0<Y≦0.4, 0≦Z≦0.4   (OBNM)式
【００４８】
ラジカル及びナノバブル含有液体
本発明の医薬組成物、化粧料及び飲食品は、ラジカル及びナノバブル含有液体を含有することを特徴とする。
【００４９】
上記液体としては、ラジカル及びナノバブルを生成させることができるものであって且つ医薬組成物、化粧料又は飲食品に使用できる液体であれば特に限定されず、例えば、水、水溶液などが挙げられ、具体的には、蒸留水、純水、超純水、水道水、井戸水、ミネラルウォーター、注射液、輸液、生理食塩水、緩衝溶液などが挙げられる。
【００５０】
上記ラジカル(フリーラジカル)としては、本発明の効果が得られるものであれば特に限定されず、好ましくはヒドロキシラジカル(・OH)、カーボンラジカル(・C)及びメチルラジカル(・CHm, 1≦m≦3)であり、より好ましくはヒドロキシラジカル及びメチルラジカルである。ラジカルは１種及び２種以上のいずれであってもよい。
【００５１】
上記ナノバブルの直径の分布は、１０〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍの範囲に入ることが望ましい。また、上記ナノバブルは、液体中に好ましくは１００万〜１億個／ｍＬ、より好ましくは５００万〜５０００万個／ｍＬ含まれる。
【００５２】
上記ラジカル及びナノバブル含有液体は、本発明の多孔質セラミックと液体とを接触させることにより製造することができる。本発明の多孔質セラミックと液体との割合は特に限定されず適宜設定することができ、一般的には、液体１リットルに対して本発明の多孔質セラミック０．０１ｍｇ〜１００ｇ程度の範囲内から適宜設定することができる。本発明の多孔質セラミックと液体との混合に際しては、常温下で両者を混合することができる。また、必要に応じて、混合物を攪拌することもできる。
【００５３】
本発明の多孔質セラミックと液体との混合に際して、超音波を照射することが望ましい。超音波照射によって、より効果的にラジカルの発生を促進させることができる。超音波照射は、公知の装置を使用して行うことができる。
【００５４】
ラジカル及びナノバブル含有液体から多孔質セラミックを除去する場合は、一般的なフィルターなどによる濾過分離法が使用可能である。さらに、鉄などの磁性体を均一微細分散した多孔質セラミックの作製が可能であることから、これらの磁性体多孔質セラミックを投入してラジカル及びナノバブル含有液体を作製した後に、磁石などを用いて磁性体多孔質セラミックを吸着分離除去することができる。
【００５５】
化合物合成時の化学反応熱を利用した燃焼合成では２５００℃〜３５００℃までの急速昇温〜急速冷却により多孔質セラミックが形成される。このような急激な温度変化を伴って高速合成される多孔質セラミックの特徴として、格子欠陥が緩和されるほどの時間的余裕がないため、凍結されて格子欠陥がそのまま残ると考えられる。このため、格子欠陥を含む不均一生成物となり、部分的に正孔(ホール)及び電子の局在化が生じる。金属などを熱した場合、金属表面から熱電子放出が起こることは良く知られている事実である。いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、多孔質セラミックの局在化に起因する電位差によって形成される電場が、ラジカル発生機構の一因と考えられる。これは燃焼合成特有の現象であり、均一なセラミック焼結体では上記のような部分的に正孔(ホール)及び電子の局在化を生み出すことは不可能である。
【００５６】
このように、燃焼合成材料である本発明の多孔質セラミックは、セラミック焼結体とは異なる特性を有しており、燃焼合成材料の特性に基づいて本発明の効果が得られると推測される。しかしながら、そのような特性を正確に解析することは困難であるため、本発明の多孔質セラミックを構造又は特性により直接特定することは困難である。
【００５７】
また、上記ラジカル及びナノバブル含有液体についても、ラジカルのライフタイムは数マイクロ秒〜数秒程度であると言われており、ラジカルの量は経時的に大きく変化するため、構造又は特性により直接特定することは基本的に困難である。
【００５８】
燃焼合成は出発原料から化合物を生成する際の発熱反応を有効に利用した製造方法であり、得られる多孔質セラミックは通常の合成方法で得たセラミックとは異なる電気的特性を有する。３０００℃までの急熱と放冷による急冷とが秒単位で起こるため、格子欠陥及び結晶構造に歪みが生じるものと考えられる。この結果、全体としては電気的中性を保持しつつ局在化した電場が形成され、正電荷と負電荷とが微細分散分布した分極化合物になると考えられる。このような電気的特性を直接的に測定することは困難であるが、以下のような間接的な実験結果より証明される。
【００５９】
本発明の多孔質セラミック粉末を水に分散した懸濁液を光学顕微鏡で観察した時、粒子径が１００μm以下では、粉末粒子が回転、移動などの運動をしていることがわかった。これは分極した粒子が、それぞれ周囲の粒子より電気力を受けて複雑な運動をしていると考えれば物理的に理解できる。また、粉末粒子が結合する時もあった。これは電気的異符号の粉末粒子が近づいた場合、電気的引力で結合したものと考えられる。
【００６０】
医薬組成物
本発明の医薬組成物は、上記多孔質セラミック又はラジカル及びナノバブル含有液体を含有することを特徴とする。
【００６１】
本発明の医薬組成物は、ヒトを含む哺乳動物に対して投与される。
【００６２】
医薬組成物として調製する場合、上記多孔質セラミック若しくはラジカル及びナノバブル含有液体をそのまま使用するか、又は医薬品において許容される無毒性の担体、希釈剤若しくは賦形剤とともに、タブレット(素錠、糖衣錠、発泡錠、フィルムコート錠、チュアブル錠、トローチ剤などを含む)、カプセル剤、丸剤、粉末剤(散剤)、顆粒剤、細粒剤、液剤、乳濁液、懸濁液、シロップ、ペースト、注射剤(使用時に、蒸留水又はアミノ酸輸液、電解質輸液などの輸液に配合して液剤として調製する場合を含む)、飴剤、ガム剤、歯磨剤、シート剤、塗布剤、注射液、輸液、歯磨剤、うがい剤、霧化吸入剤、スプレー剤などの形態に調製して、医薬用の製剤にすることが可能である。
【００６３】
本発明の医薬組成物における上記多孔質セラミックの含量は、医薬組成物全量中１０-７〜１００重量％、好ましくは０．０１〜９９．９重量％、より好ましくは０．１〜９９重量％の範囲から適宜選択することが可能である。
【００６４】
本発明の医薬組成物における上記ラジカル及びナノバブル含有液体の含量は、医薬組成物全量中１０-８〜１００容量％、好ましくは０．００１〜９９．９容量％、より好ましくは０．０１〜９９容量％の範囲から適宜選択することが可能である。
【００６５】
本医薬組成物の投与方法としては、一般的な投与方法がすべて使用可であり、経口投与及び非経口投与のいずれも使用できる。非経口投与の一例として、血中投与に加えて、疾病部位への直接投与、筋肉内投与、皮下投与、呼吸器系疾患ではネブライザーなどを用いた霧化吸入などによる経肺投与、鼻腔内などの粘膜への経鼻投与、あるいは皮膚吸収などを通しての経皮投与など、いずれもが行える。医薬組成物を含有するシートを用いた疾病部位への直接貼付けも可能である。
【００６６】
表１は、主な疾患別に医薬組成物の好適と考えられる使用例についてまとめたものである。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
本発明の医薬組成物の投与量は、患者の体重、年齢、性別、症状などの種々の条件に応じて適宜決定することができる。
【００６９】
本発明の医薬組成物は、炎症性腸疾患(クローン病、潰瘍性大腸炎など)、がん(胃癌、直腸癌、結腸癌、肝臓癌、膵臓癌、肺癌、咽頭癌、食道癌、腎癌、胆のう及び胆管癌、頭頸部癌、膀胱癌、前立腺癌、乳癌、子宮癌、卵巣癌、脳腫瘍、白血病など)、神経変性疾患(ポリグルタミン病、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症など)、インフルエンザウィルス感染症、HIV(ヒト免疫不全ウィルス)感染症、ノロウィルス感染症、敗血症、食中毒、糖代謝関連疾患(糖尿病、高血糖、耐糖能異常、インスリン抵抗性症候群など)、肝臓病(脂肪肝、肝炎、肝硬変など)、動脈硬化、高血圧、脂質異常症、結核、肥満症、皮膚疾患(心身症性皮膚疾患、足白癬、炎症性皮膚疾患、アトピー性皮膚炎など)、口内炎、急性アルコール中毒、悪酔い、二日酔い、食欲不振、歯周病、う蝕、心内膜炎、心筋梗塞、脳梗塞、便秘、下痢、痙攣、及び筋肉痛からなる群から選択される症状及び疾患の予防並びに／又は治療に有効である。
【００７０】
また、本発明の医薬組成物は、ヘリコバクター・ピロリ菌、虫歯菌、歯周病菌、結核菌、大腸菌、病原性大腸菌(特に、O157などの腸管出血性大腸菌)、カンピロバクター菌、赤痢菌及びウィルス(特に、インフルエンザウィルス、HIV及びノロウィルス)からなる群から選択される少なくとも１種の除菌剤、整腸剤、又は抗ウィルス剤として使用できる。
【００７１】
さらに、本発明の医薬組成物は、若年から老年に至る生存期間における、生存率低減抑止、生存率向上又は抗老化に使用することも可能である。
【００７２】
セラミック類を主成分とする医薬はほとんど前例が無く、存在したとしても酸化物セラミックを含むものに限定されていた。それに対して、本発明の多孔質セラミックは主成分として炭化物、ホウ化物、窒化物などの非酸化物セラミックを含有するもの、あるいは本発明の多孔質セラミックに液体を接触させることにより得ることができるラジカル及びナノバブルを含有する液体である。
【００７３】
いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、本発明は、抗生物質、低分子医薬品、抗がん剤、抗ウィルス薬などによる化学的療法でなく、病源菌、ウィルス及びがん細胞自体の組織破壊、代謝阻害、増殖阻害などにより減少又は死滅させるといった物理的療法によるものと考えられる。それ故、抗生物質の多用による耐性菌の出現も無く、また多種のウィルス、病源菌、がん細胞など種別に関わらず医薬効果が発現し、抗生物質の使用量削減問題も同時に解決できることが予想される。
【００７４】
今までの主流になっていた低分子薬剤、抗菌薬、抗生物質、抗ウィルス薬及び抗腫瘍物質に加えて、現在では抗体医薬品、核酸医薬品、再生誘導医薬品などの開発が進んでいる。しかし、いずれも限られた病気に対してであり、本発明のような一種類の医薬組成物で広範囲の疾病及び疾患の予防剤、抑制剤又は治療剤となるものは無かった。
【００７５】
本発明の医薬組成物は、炎症系疾患分野、消化器官系疾患分野、口腔器官系疾患分野、循環器系疾患分野、悪性腫瘍系疾患分野、免疫系疾患分野、神経系疾患分野、呼吸器系疾患分野、生活習慣病分野、皮膚系疾患分野、ウィルス系分野など多種の疾患分野に対する予防及び／又は治療に有効である。
【００７６】
食中毒を起こすカンピロバクター菌、腸管出血性大腸菌O157及び赤痢菌に対して本発明の医薬組成物は効果的である。また、本発明の医薬組成物は、非エンベロープ型の代表であるノロウィルス、及びエンベロープ型の代表であるインフルエンザウィルス、HIVなどに対して、いずれも型を問わず不活化することが可能である。このようにバクテリア及びウィルスに対して効果が発現することにより、敗血症などに対して本発明の多孔質セラミックと接触させた水溶液の血中投与も有効である。
【００７７】
本発明の医薬組成物は、アセトアルデヒドの直接分解にも有効である。飲酒した場合、肝臓においてアルコール(CH3CH2OH)はアルコール脱水素酵素(ADH)によりアセトアルデヒド(CH3CHO)になり、アセトアルデヒドはアセトアルデヒド脱水素酵素(ALDH)によって無害な酢酸(CH3COOH)へと代謝される。この後、酢酸は二酸化炭素(CO2)と水(H2O)とになり体外へ排出される。この中で517個のアミノ酸から構成されるタンパク質の一種であるALDHは塩基配列の違いから３つの遺伝子多型に分かれる。GGタイプのALDHに対して、AGタイプは約１／１６の代謝能力しか無く、AAタイプに至っては代謝能力が無い。このことからGGタイプは酒に強いが、AGタイプは酒に弱い、AAタイプは酒が飲めない人に分類される。アセトアルデヒドは毒性が強く、頭痛、嘔吐、悪酔い及び二日酔いの原因となるだけでなく、AAタイプは長時間体内に残留するため極めて危険である。アセトアルデヒドは飲酒だけでなく、タバコの煙にも含まれ発がん性が指摘される物質である。また、最近の研究により、呼気中にもアセトアルデヒドが含まれ、その発生原因として舌苔から産生されていることが判明した。世界保健機構は、アセトアルデヒドが６．１〜３６．１ｐｐｂの生理的濃度(低濃度)でも長期間暴露はがんのリスクがあると報告しており、舌苔から産生されるアセトアルデヒドの長期にわたる持続的暴露は有害である。
【００７８】
そこで、本発明の多孔質セラミックと接触させた水溶液、あるいは多孔質セラミック粉末体を経口摂取した場合の摂取前後における呼気中のアセトアルデヒド濃度変化を測定した結果、摂取後には有意に減少することが判明し、アセトアルデヒドの分解が確認された(試験例参照)。作用機構は不明ながら、本発明の多孔質セラミックが唾液などの水溶液と接触することで発生したラジカルがALDHと同様の働きをしてアセトアルデヒドを分解するものと思われる。いずれにしても、本発明の多孔質セラミックと接触させた水溶液、あるいは多孔質セラミック粉末体を継続的に経口摂取することで、舌苔の減少とそれに伴うアセトアルデヒド発生抑制が可能となった。がんの原因物質の一つと考えられるアセトアルデヒドを分解する能力を有することが判明したことにより、継続的な経口摂取はがんの予防剤となる。
【００７９】
また、このアセトアルデヒド分解能力を利用して、急性アルコール中毒の場合、経口投与又は血中投与により、アセトアルデヒドを直接分解できる医療用途に使用できる。
【００８０】
本発明の医薬組成物は、口腔内のプラーク除去及び抗菌にも有効である。高齢者の中でも、特に寝たきり老人の訪問歯科治療において口腔内を清潔に維持することは困難である。現状の治療方法は毒性が出ない低濃度の次亜塩素酸殺菌であるが、安全性の点からも長期殺菌維持の点からも改善の余地は大きく、食品並みに安全で日常的に使用できて、且つプラーク除去及び抗菌効果のある薬剤が望まれていた。
【００８１】
そこで、本発明の多孔質セラミックと接触させた加工水を用いて、１日に３回のうがいによる臨床試験を実施した結果、歯垢付着率を数値化したプラークインデックスがほぼ全員で減少し、加工水の歯垢付着抑制が認められた(試験例参照)。特徴的な事項として、本臨床試験では歯磨き粉を用いた歯磨きを禁止しておらず普段通りの日常生活を行っており、歯磨きが上手でない(プラークインデックスが２以上)被験者の指数が減少するのは当然としても、歯磨きが上手な(プラークインデックスが１以下)被験者においても指数が減少している。このことから加工水の利用は、歯ブラシが届きにくい部分の歯垢除去を可能にするものである。
【００８２】
これと同時に口腔内菌数も調べた結果、水道水のうがいでは１週間後の菌数平均値は約１７０％に増加したが、加工水のうがいでは１週間後の菌数平均値は約６０％まで減少したことから歯垢除去と同時に抗菌効果を併せ持ち、歯磨きが困難な寝たきり老人のオーラルケアに役立つことが分かった。
【００８３】
本発明の医薬組成物は、アトピー性皮膚炎にも有効である。乾燥肌と皮膚炎とを繰り返すアトピー性皮膚炎は自己免疫疾患の１種とされてきたが、最近の研究により皮膚で黄色ブドウ球菌を含む複数の細菌が異常増殖して常在菌のバランスが崩れる結果、炎症が起こることがマウス実験で確かめられている。現在、同疾患の治療法はステロイド剤で炎症を抑制する方法などがあるが、これらの長期多用は易感染性、ステロイド骨粗しょう症、ステロイド糖尿病、ステロイド潰瘍、むくみ(ムーンフェース)などの副作用を呈する場合もあり、副採用のないアトピー性皮膚炎治療剤が求められていた。本発明の多孔質セラミック成形体を投入した加工水及び粉末を添加した懸濁水は強い抗菌効果を示すことから、副作用のない皮膚炎治療薬候補となる。
【００８４】
血液処理装置
本発明の血液処理装置は、患者の血液を体外循環させる血液流路を備えており、該血液流路には、本発明の多孔質セラミックが配置され、該多孔質セラミックと血液とが接触することを特徴とする。
【００８５】
本発明の血液処理装置において、血液流路はポンプが設けられるチューブと、チューブに接続されたカラムから構成され、当該ポンプの作動によって血液が血液流路を循環する。カラムには、本発明の多孔質セラミックが充填され、この多孔質セラミックに血液が接触することにより、血液内に存在する細菌の殺菌及びウィルスの不活化、がん細胞の破壊、不要な老廃物タンパク質、異常RNAなどの分解無害化などの効果が期待される。カラムに充填する多孔質セラミックは、成形体、粉末、粉末を含有させたシート状など血液が多孔質セラミックと直接的に接触できる構造を有するものであれば特に制限されない。
【００８６】
化粧料
本発明の化粧料は、上記多孔質セラミック又はラジカル及びナノバブル含有液体を含有することを特徴とする。
【００８７】
本発明の化粧料には、動物(ヒトを含む)の皮膚、体毛、粘膜、頭髪、爪、歯、頭皮、顔皮、口唇などに適用されるあらゆる化粧料が含まれる。
【００８８】
本発明の化粧料における上記多孔質セラミックの含量は、化粧料全量中１０-７〜１００重量％、好ましくは０．０１〜９９．９重量％、より好ましくは０．１〜９９重量％の範囲から適宜選択することが可能である。
【００８９】
本発明の化粧料における上記ラジカル及びナノバブル含有液体の含量は、化粧料全量中１０-８〜１００容量％、好ましくは０．００１〜９９．９容量％、より好ましくは０．０１〜９９容量％の範囲から適宜選択することが可能である。
【００９０】
本発明の化粧料には、上記多孔質セラミック又はラジカル及びナノバブル含有液体以外に、通常化粧料に用いられる成分、例えば、美白剤、酸化防止剤、油性成分、保湿剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、増粘剤、アルコール類、色材、水性成分、粉末成分、水、各種皮膚栄養剤などを必要に応じて適宜配合することができる。
【００９１】
本発明の化粧料の剤型は、水溶液系、可溶化系、乳化系、粉末系、油液系、ゲル系、軟膏系、エアゾール系、水−油２層系、水−油−粉末３層系など、幅広い剤型を採り得る。
【００９２】
本発明の化粧料の用途も任意であり、例えば、洗顔料、化粧水、乳液、美容液、クリーム、ジェル、エッセンス、パック、マスクなどの基礎化粧料、ファンデーション、口紅、頬紅、アイライナー、アイシャドウ、マスカラなどのメークアップ化粧料、マニキュア、ベースコート、トップコート、除光液などのネイル化粧料、その他、洗顔料、(練又は液体)歯磨剤、マウスウォッシュ、クレンジング用剤、マッサージ用剤、アフターシェーブローション、プレシェーブローション、シェービングクリーム、ボディソープ、石けん、シャンプー、リンス、ヘアートリートメント、整髪料、育毛剤、ヘアートニック剤、制汗剤、入浴剤などが挙げられる。
【００９３】
本発明の化粧料は、保湿、口臭防止及び予防、肌の老化の防止及び改善などの効果が期待できる。
【００９４】
なお、本発明の医薬組成物及び化粧料には、医薬部外品も包含される。
【００９５】
飲食品
本発明の飲食品は、上記多孔質セラミック又はラジカル及びナノバブル含有液体を含有することを特徴とする。当該飲食品には、人が摂取できるあらゆる飲食品が含まれ、動物用の飼料及び魚類の餌料も含まれる。
【００９６】
また、本発明の多孔質セラミックは、共有結合性に起因して熱的及び化学的に安定であるので、当該多孔質セラミックを含む食品を加熱調理しても、化学変化、溶解、溶出、変性などは起こらないため摂取効果は保持される。
【００９７】
本発明の飲食品には、上記多孔質セラミック又はラジカル及びナノバブル含有液体をそのまま使用することもでき、必要に応じて、ミネラル類、ビタミン類、フラボノイド類、キノン類、ポリフェノール類、アミノ酸、核酸、必須脂肪酸、清涼剤、結合剤、甘味料、崩壊剤、滑沢剤、着色料、香料、安定化剤、防腐剤、徐放調整剤、界面活性剤、溶解剤、湿潤剤などを配合することができる。
【００９８】
本発明の飲食品の種類は、特に限定されず、例えば、乳製品；発酵食品(ヨーグルトなど)；飲料類(ジュース、コーヒー、紅茶、緑茶のような清涼飲料、炭酸飲料、乳飲料、乳酸菌飲料、乳酸菌入り飲料、ヨーグルト飲料、日本酒、洋酒、果実酒のような酒など)；スプレッド類(カスタードクリームなど)；ペースト類(フルーツペーストなど)；菓子類(ガム、飴、トローチ、チョコレート、ドーナツ、パイ、シュークリーム、ゼリー、クッキー、ケーキ、プリン、ホットケーキなど)；氷菓類(アイスクリーム、アイスキャンデー、シャーベットなど)；食品類(パン、カレー、スープ、ミートソース、パスタ、漬物、ジャム、豆腐など)；調味料類(ドレッシング、旨味調味料、スープの素など)などが挙げられる。
【００９９】
本発明の飲食品の製法も特に限定されず、適宜公知の方法に従うことができる。例えば、前記のような飲食品の製造工程における中間製品、又は最終製品に、上記多孔質セラミック又はラジカル及びナノバブル含有液体を混合又は噴霧などすることにより本発明の飲食品を製造することができる。
【０１００】
また、本発明の飲食品は、健康食品、栄養組成物(nutritional composition)、機能性食品、機能性表示食品、栄養補助食品、サプリメント(例えば、ダイエットサプリメントなど)、保健用食品又は特定保健用食品としても使用できる。サプリメントとして使用する際の投与単位形態については特に限定されず適宜選択でき、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、液剤、散剤などが挙げられる。
【０１０１】
本発明の飲食品における上記多孔質セラミックの含量は、飲食品全量中１０-７〜１００重量％、好ましくは０．０１〜９９．９重量％、より好ましくは０．１〜９９重量％の範囲から適宜選択することが可能である。
【０１０２】
本発明の飲食品における上記ラジカル及びナノバブル含有液体の含量は、飲食品全量中１０-８〜１００容量％、好ましくは０．００１〜９９．９容量％、より好ましくは０．０１〜９９容量％の範囲から適宜選択することが可能である。
【０１０３】
本発明の飲食品の摂取量は、摂取者の体重、年齢、性別、症状などの種々の条件に応じて適宜設定することができる。
【０１０４】
本発明の飲食品は、生体自己修復効果、生存率向上効果、老化及び肥満の予防並びに抑制効果、体重の低減効果、疲労回復(特に、筋肉疲労の回復)効果、血流増大によるアルコールなどの代謝促進効果、食欲増進効果などが期待できる。さらに、本発明の飲食品は、歯周病菌及び虫歯菌を減少させることが可能であり、それらの菌に由来する種々の疾病(う蝕、歯周病など)の予防効果も期待できる。
【０１０５】
本発明の多孔質セラミックを含む種々の食品を摂取することにより、酵素分解に加えてアセトアルデヒドの直接分解も相乗される結果、悪酔い及び二日酔い防止になる。市販されているウコンなどに含まれるクルクミン成分は、肝臓の代謝機能を活性化してアセトアルデヒド分解速度を向上させる仕組みであるが、本来的にALDHを待たないAAタイプには理論上、効果が発現しない。一方、本発明の多孔質セラミックと接触させた水溶液、あるいは多孔質セラミック粉末体を摂取した場合、分解酵素の有無にかかわらずアセトアルデヒドの直接分解が行われるため、ALDHを待たないAAタイプでも効果を発揮する特徴を有する。
【０１０６】
二次感染力の強いノロウィルスは、アルコール耐性により次亜塩素酸水などを用いて殺菌するか加熱調理により殺菌する必要がある。しかし、刺身、カキなど生食の場合、次亜塩素酸水、加熱調理などは有効であっても、それらによる食価値毀損は避けられない。それに対して本発明の多孔質セラミックは無味無臭であり、その多孔質セラミックと接触させた加工水を刺身など生食に噴霧あるいは塗布することで食価値毀損することなく殺菌及び抗菌を行うことができる。そのため、加工水は、食べても無害で安全な殺菌剤及び抗菌剤としての利用が望める。
【０１０７】
本発明の飲食品には畜産用も含まれる。生後1年までの子牛の死亡率平均は約１０％程度と言われている。その原因として下痢から体力低下に伴い病気にかかることが多く、これらの死亡率を下げることが畜産経営では重要である。そこで、本発明の多孔質セラミックと接触させた加工水を子牛に継続して与えたところ、生後１年までの子牛の死亡率がほぼゼロ％となった。このように、加工水の畜産用飲料水としての利用は、生存率の改善を可能とする。
【０１０８】
その上、本発明の多孔質セラミックは、試験例で示されているように慢性毒性、急性毒性、及び遺伝子毒性を有さず、安全性が高い。
【実施例】
【０１０９】
以下に実施例を挙げて、本発明の内容を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【０１１０】
製造例１：(TC)式
チタン原料として平均粒径４５μｍの粉末を用いた。カーボン原料として１次粒径が０．１μｍ以下のカーボン粉末を造粒して２次粒径が１ｍｍ程度の顆粒にしたものを用いた。チタン原料とカーボン原料を重量比０．８：０．２で秤量後、十分に攪拌混合したものを出発原料とした。これを直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの円柱状にプレス成形を行い、相対密度５０％の圧粉体を得た。この圧粉体をアルゴン雰囲気中で上面一部にレーザー着火を行ったところ、約４秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、主成分は炭化チタン(TiC1-X)になっていることが分かった。このようにして(TC)式で示される炭化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１１１】
製造例２：(TOC)式
製造例１と同様の圧粉体を空気中で上面一部に放電着火を行ったところ、約３秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、内部層は炭化チタンからなり、表面層は炭化チタンが空気中の酸素と反応して熱力学的に安定な酸化チタン(TiO2-X)からなっていることが分かった。このようにして(TOC)式で示される酸化チタンを含む炭化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。なお、全体に占める酸化チタンの割合は１０重量％以下であった。【０１１２】
製造例３：(TCM)式
チタン原料として平均粒径４５μｍの粉末を用いた。カーボン原料として１次粒径が０．１μｍ以下のカーボン粉末を造粒して２次粒径が１ｍｍ程度の顆粒にしたものを用いた。金属原料として平均粒径４５μｍの銀粉末を用いた。チタン原料とカーボン原料と金属原料を重量比０．６６：０．１７：０．１７で秤量後、十分に攪拌混合したものを出発原料とした。これを直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの円柱状にプレス成形を行い、相対密度４５％の圧粉体を得た。この圧粉体をアルゴン雰囲気中で表面部にレーザー着火を行ったところ、約４秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、主成分は炭化チタン(TiC1-X)と銀(Ag)からなっていることが分かった。蛍光X線回折で元素分布を調べた結果、炭化チタンの周囲に銀が均一に微細分散しており、塊状に溶融凝固している部分はなかった。このようにして(TCM)式で示される銀を含む炭化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１１３】
製造例４：(TOCM)式
製造例３と同様の圧粉体を空気中で放電着火を行ったところ、約３秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、内部層は炭化チタンと銀からなり、表面層は酸化チタン(TiO2-X)と銀からなっていることが分かった。このようにして(TOCM)式で示される酸化チタンを含む銀が微細分散した炭化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１１４】
製造例５：(TB)式
チタン原料として平均粒径４５μｍの粉末を用いた。ボロン原料として、粒径１０μｍ以下の粉末を用いた。チタン原料とボロン原料を重量比０．７５：０．２５で秤量後、十分に攪拌混合したものを出発原料とした。これを直径１６ｍｍ、高さ３０ｍｍの円柱状にプレス成形を行い、相対密度５０％の圧粉体を得た。この圧粉体をアルゴン雰囲気中で上面一部にレーザー着火を行ったところ、約１秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、主成分は２ホウ化チタン(TiB2)とホウ化チタン(TiB)との混合層になっていることが分かった。このようにして(TB)式で示されるホウ化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１１５】
製造例６：(TOB)式
製造例５と同様の圧粉体を空気中で上面一部に放電着火を行ったところ、約１秒以下で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、内部層はホウ化チタンからなり、表面層はホウ化チタンが空気中の酸素と反応して熱力学的に安定な酸化チタン(TiO2-X)からなっていることが分かった。このようにして(TOB)式で示される酸化チタンを含むホウ化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。なお、全体に占める酸化チタンの割合は１０重量％以下であった。【０１１６】
製造例７：(TBM)式
チタン原料として平均粒径４５μｍの粉末を用いた。ボロン原料として、粒径１０μｍ以下の粉末を用いた。金属原料として平均粒径４５μｍの金粉末を用いた。チタン原料とボロン原料と金属原料を重量比６．７５：２．２５：１で秤量後、十分に攪拌混合したものを出発原料とした。これを直径１６ｍｍ、高さ３０ｍｍの円柱状にプレス成形を行い、相対密度５０％の圧粉体を得た。この圧粉体をアルゴン雰囲気中で上面一部にレーザー着火を行ったところ、約１秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、主成分は２ホウ化チタン(TiB2)とホウ化チタン(TiB)と金(Au)からなっていることが分かった。蛍光X線回折で元素分布を調べた結果、ホウ化チタンの周囲に金が均一に微細分散しており、塊状に溶融凝固している部分はなかった。このようにして(TBM)式で示される金を含むホウ化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１１７】
製造例８：(TOBM)式
製造例７と同様の圧粉体を空気中で放電着火を行ったところ、約１秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、内部層は２ホウ化チタン(TiB2)とホウ化チタン(TiB)と金(Au)からなり、表面層は酸化チタン(TiO2-X)と金からなっていることが分かった。このようにして(TOBM)式で示される酸化チタンを含む金が微細分散したホウ化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１１８】
製造例９：(TN)式
チタン原料として平均粒径４５μｍの粉末を用いた。これを直径１０ｍｍ、高さ２０ｍｍの円柱状にプレス成形を行い、相対密度４０％の圧粉体を得た。この圧粉体を１.５気圧の窒素雰囲気中で上面一部にヒータ強熱着火を行ったところ、約２秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。この時点での窒化率は１０％以下と低く、残留チタンが認められる。そこで冷却後に取り出し、４５μｍ以下程度まで粉砕して、再度、同形状にプレス成形を行い、相対密度３０％の圧粉体を得た。この圧粉体を６０気圧の高圧窒素雰囲気中で上面一部にヒータ強熱着火を行ったところ、約４秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、主成分は窒化チタン(TiN0.9)になっていることが分かった。このようにして(TN)式で示される炭化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１１９】
製造例１０：(TON)式
チタン原料として平均粒径４５μｍの粉末を用いた。これを直径１０ｍｍ、高さ２０ｍｍの円柱状にプレス成形を行い、相対密度４０％の圧粉体を得た。この圧粉体を１.５気圧の窒素雰囲気中で上面一部にヒータ強熱着火を行ったところ、約２秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。この時点での窒化率は１０％以下と低く、残留チタンが認められた。そこで冷却後に取り出し、４５μｍ以下程度まで粉砕して、再度、同形状にプレス成形を行い、相対密度３０％の圧粉体を得た。この圧粉体を３０気圧の高圧空気雰囲気中で上面一部にヒータ強熱着火を行ったところ、約４秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、内部層は窒化チタンからなり、表面層は窒化チタンが空気中の酸素と反応して熱力学的に安定な酸化チタン(TiO2-X)からなっていることが分かった。このようにして(TON)式で示される酸化チタンを含む窒化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。なお、全体に占める酸化チタンの割合は２０重量％以下であった。【０１２０】
製造例１１：(TNM)式
チタン原料として平均粒径４５μｍの粉末を用いた。金属原料として粒径４５μｍ以下の白金粉末を用いた。チタン原料と金属原料を重量比０．９：０．１で秤量後、十分に攪拌混合したものを出発原料とした。この圧粉体を１.５気圧の窒素雰囲気中で上面一部にヒータ強熱着火を行ったところ、約２秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。この時点での窒化率は１０％以下と低く、残留チタンが認められた。そこで冷却後に取り出し、４５μｍ以下程度まで粉砕して、再度、同形状にプレス成形を行い、相対密度３０％の圧粉体を得た。この圧粉体を６０気圧の高圧窒素雰囲気中で上面一部にヒータ強熱着火を行ったところ、約４秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、主成分は窒化チタン(TiN0.9)と白金(Pt)からなっていることが分かった。蛍光X線回折で元素分布を調べた結果、窒化チタンの周囲に白金が均一に微細分散しており、塊状に溶融凝固している部分はなかった。このようにして(TNM)式で示される白金を微細分散した窒化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１２１】
製造例１２：(TONM)式
チタン原料として平均粒径４５μｍの粉末を用いた。金属原料として粒径４５μｍ以下の白金粉末を用いた。チタン原料と金属原料を重量比０．９：０．１で秤量後、十分に攪拌混合したものを出発原料とした。この圧粉体を１.５気圧の窒素雰囲気中で上面一部にヒータ強熱着火を行ったところ、約２秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。この時点での窒化率は１０％以下と低く、残留チタンが認められた。そこで冷却後に取り出し、４５μｍ以下程度まで粉砕して、再度、同形状にプレス成形を行い、相対密度３０％の圧粉体を得た。この圧粉体を３０気圧の高圧空気雰囲気中で上面一部にヒータ強熱着火を行ったところ、約４秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、内部層は窒化チタンと白金からなり、表面層は窒化チタンが空気中の酸素と反応して熱力学的に安定な酸化チタン(TiO2-X)と白金からなっていることが分かった。このようにして(TONM)式で示される酸化チタンを含む白金が微細分散した窒化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。なお、全体に占める酸化チタンの割合は２０重量％以下であった。【０１２２】
製造例１３：(TS)式
チタン原料として平均粒径１００μｍの粉末を用いた。シリコン原料として粒径１μｍ以下の粉末を用いた。チタン原料とシリコン原料を重量比０．７４：０．２６で秤量後、十分に攪拌混合したものを出発原料とした。これを一辺１５ｍｍ、長さ１００ｍｍの棒状にプレス成形を行い、相対密度５０％の圧粉体を得た。この圧粉体をアルゴン雰囲気中で上面一部にレーザー着火を行ったところ、約６秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、主成分はケイ化チタン(Ti5Si3)になっていることが分かった。このようにして(TS)式で示されるケイ化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１２３】
製造例１４：(TOS)式
製造例１３と同様の圧粉体を空気中で放電着火を行ったところ、約４秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、内部層はケイ化チタンからなり、表面層は酸化チタン(TiO2-X)からなっていることが分かった。このようにして(TOS)式で示される酸化チタンを含むケイ化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。なお、全体に占める酸化チタンの割合は１０重量％以下であった。【０１２４】
製造例１５：(TSM)式
チタン原料として平均粒径１００μｍの粉末を用いた。シリコン原料として粒径１μｍ以下の粉末を用いた。金属原料として平均粒径４５μｍの鉄粉末を用いた。チタン原料とカーボン原料と金属原料を重量比０．６７：０．２３：０．１で秤量後、十分に攪拌混合したものを出発原料とした。これを一辺１５ｍｍ、長さ１００ｍｍの棒状にプレス成形を行い、相対密度５０％の圧粉体を得た。この圧粉体をアルゴン雰囲気中で上面一部にレーザー着火を行ったところ、約６秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、主成分はケイ化チタン(Ti5Si3)と鉄(Fe)からなっていることが分かった。蛍光X線回折で元素分布を調べた結果、ケイ化チタンの周囲に鉄が均一に微細分散しており、塊状に溶融凝固している部分はなかった。このようにして(TSM)式で示される鉄を含むケイ化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１２５】
製造例１６：(TOSM)式
製造例１５と同様の圧粉体を空気中で放電着火を行ったところ、約５秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、内部層はケイ化チタンと鉄からなり、表面層は酸化チタン(TiO2-X)と鉄からなっていることが分かった。このようにして(TOSM)式で示される酸化チタンを含む鉄が微細分散したケイ化チタンの多孔質セラミック成形体が製造できた。なお、全体に占める酸化チタンの割合は１０重量％以下であった。【０１２６】
製造例１７：(BN)式
チタン原料として平均粒径４５μｍの粉末を用いた。窒化ホウ素原料として、平均粒径数μｍの粉末を用いた。チタン原料と窒化ホウ素原料を重量比０．７４：０．２６で秤量後、十分に攪拌混合したものを出発原料とした。これを直径４０ｍｍ、高さ４０ｍｍの円柱状にプレス成形を行い、相対密度５０％の圧粉体を得た。この圧粉体をアルゴン雰囲気中で上面一部にレーザー着火を行ったところ、約８秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、主成分は２ホウ化チタン(TiB2)と窒化チタン(TiN)との混合層になっていることが分かった。このようにして(BN)式で示されるホウ化チタンと窒化チタンからなる多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１２７】
製造例１８：(OBN)式
製造例１７と同様の圧粉体を空気中で上面一部に放電着火を行ったところ、約７秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、内部層はホウ化チタンと窒化チタンからなり、表面層はホウ化チタン及び窒化チタンが空気中の酸素と反応して熱力学的に安定な酸化チタン(TiO2-X)からなっていることが分かった。このようにして(OBN)式で示される酸化チタンを含むホウ化チタンと窒化チタンからなる多孔質セラミック成形体が製造できた。なお、全体に占める酸化チタンの割合は１０重量％以下であった。【０１２８】
製造例１９：(BNM)式
チタン原料として平均粒径４５μｍの粉末を用いた。窒化ホウ素原料として、平均粒径数μｍの粉末を用いた。金属原料として平均粒径１０μｍの銅粉末を用いた。チタン原料と窒化ホウ素原料と金属原料を重量比０．５９：０．２１：０．２で秤量後、十分に攪拌混合したものを出発原料とした。これを直径４０ｍｍ、高さ４０ｍｍの円柱状にプレス成形を行い、相対密度５０％の圧粉体を得た。この圧粉体をアルゴン雰囲気中で上面一部にレーザー着火を行ったところ、約８秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、主成分は２ホウ化チタン(TiB2)と窒化チタン(TiN)と銅(Cu)との混合層からなっていることが分かった。蛍光X線回折で元素分布を調べた結果、ホウ化チタン及び窒化チタンの周囲に銅が均一に微細分散しており、塊状に溶融凝固している部分はなかった。このようにして(BNM)式で示される銅を含むホウ化チタンと窒化チタンからなる多孔質セラミック成形体が製造できた。【０１２９】
製造例２０：(OBNM)式
製造例１９と同様の圧粉体を空気中で放電着火を行ったところ、約７秒で燃焼波が連鎖的に進行して燃焼合成した。自然放冷後に取り出した生成物を粉末X線回折装置で結晶層の同定を行ったところ、内部層は２ホウ化チタン(TiB2)と窒化チタン(TiN)と銅(Cu)からなり、表面層は酸化チタン(TiO2-X)と銅からなっていることが分かった。このようにして(OBNM)式で示される酸化チタンを含む銅が微細分散したホウ化チタンと窒化チタンからなる多孔質セラミック成形体が製造できた。なお、全体に占める酸化チタンの割合は１０重量％以下であった。【０１３０】
試験例１：多孔質組織
一例として製造例１で得られた炭化チタン多孔質セラミック成形体の電子顕微鏡写真を図１に示す。この場合、全体に占める空孔率は６０％であった。セラミック同士も３次元的につながり、空間も３次元的につながったスケルトン構造をしており、空孔径は約０．２μｍから約１５μｍまで種々の直径を有する多孔質セラミックとなっていた。全体に占める平均細孔径は図２に示されるように約０．２８μｍであった。また図３には、その多孔質セラミック成形体をオリエントミルにて粗粉砕した後、ジェットミルにて微粉砕した粉末の粒度分布を示している。粉末の平均粒径(D50)は２．２６４μｍとなっていた。【０１３１】
このことにより成形体を粉砕した粉末であっても、平均細孔径はその約１／１０まで存在していることから、粉砕物も多孔質セラミックになっていた。以上の結果は、その他の製造例２から製造例２０の多孔質セラミックの成形体、又はその粉砕物でもほぼ同様であった。【０１３２】
以後の試験例において、多孔質セラミックの成形体(連続的につながった１個の塊)を「セラミック成形体」と記し、それらを粉砕したものを「セラミック粉末体」と記すことにする。また、セラミック成形体を水又は水溶液に投入してできる物は「加工水」と記し、セラミック粉末体を水又は水溶液に投入してできる物は「粉末含有水」と記す。【０１３３】
試験例２：ラジカル測定
本発明の多孔質セラミックに液体を接触させることにより得られる液体に含有するラジカル測定を行った。使用したセラミック粉末体は製造例１〜４で得られたものであり、液体は純水を用いた。【０１３４】
ラジカル種に関しては電子スピン共鳴装置(ESR)により測定した。スピントラップ剤にDMPO(濃度５％)を用い、Xバンドの測定周波数帯で、最大磁場強度は０．６５Ｔとし、掃引時間を１２０秒とした。図４−１の上段は(TC)式で示される非酸化物セラミックの代表例として製造例１のセラミック粉末体、あるいは(TOC)式で示される酸化物セラミックを少量含む非酸化物セラミックの代表例として製造例２のセラミック粉末体を純水と接触させた場合に産生するラジカル種である。この場合、シグナル解析からヒドロキシラジカル(・OH)の存在が確認された。【０１３５】
ラジカルのライフタイムは数マイクロ秒〜数秒程度であると言われており、経時的に大きく変化する。今回の測定も純水にセラミック粉末体を投入後、DMPO溶液を添加してラジカルをトラップ後の溶液を採取して電子スピン共鳴装置によりラジカル種を測定していることから、その間にラジカルの絶対量は変化する。これらのことからラジカルの絶対的量は不明ながら、電子スピン共鳴のシグナル強度から相対的なラジカル量が推定できる。ラジカルの相対量は図４−１の下段(ブランク)に示されるように、両端にあるマンガンイオンの外部標準ピーク強度(濃度は一定)と、ラジカル種の最大ピーク強度との相対比で求めた。その結果、ヒドロキシラジカルの相対比は５０％〜５００％の範囲に収まった。【０１３６】
次に(TCM)式で示される金属を分散した非酸化物セラミックの代表例として製造例３のセラミック粉末体、あるいは(TOCM)式で示される金属と酸化物セラミックとを少量含む非酸化物セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体を純水と接触させ場合に産生するラジカル種は図４−１の中段のようになった。この場合、ヒドロキシラジカルに加えてメチルラジカル(・CHm)の存在が確認された。【０１３７】
また、図４−２は、製造例１あるいは製造例２に示されるセラミック粉末体を純水と接触させた状態で、外部から周波数１ＭＨｚ〜２ＭＨｚ程度の超音波を付加した際に発生したラジカル種である。ヒドロキシラジカルに加えて、メチルラジカルの存在が確認された。このように、金属又は合金を含まない多孔質セラミックでも、超音波エネルギーの付加でラジカル種を増やせることが判明した。【０１３８】
DNAのメチル化、ヒドロキシメチル化などエピゲノムが遺伝子のスイッチとなりオン／オフするエピジェネティクスはポストゲノムにおける重要なテーマであり、この研究によりこれまでのゲノム研究で明らかにできなかった生命現象及び疾患の原因が明らかになると言われている。DNAのメチル化(5mC)及びヒドロキシメチル化(5hmC)とは、シトシンにメチル基又はヒドロキシメチル基が付加されることをいう。今回、ヒドロキシラジカル及びメチルラジカルの発生が確認されており、これがエピジェネティクスの破綻防止(がん、生活習慣病など通常とは異なる遺伝子発現状態の防止)に関与している可能性が考えられる。【０１３９】
試験例３：ナノバブル測定
燃焼合成で得られた多孔質セラミックの代表例として製造例１から製造例１２のセラミック成形体１２種を超純水と接触させた場合の水中に含まれるナノバブル個数を、ナノ粒子トラッキング解析手法により求めた測定値を表２に示す。その結果、いずれも１ｍＬ中に含まれるナノバブルの個数は、ほぼ同数の１０７個が存在した。【０１４０】
【表２】
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【０１４１】
次にナノバブル径の測定を行った。製造例１から製造例１２のセラミック成形体と接触した水分中に含まれるナノバブル個数とナノバブル径との関係を図５−１から図５−４に示す。いずれも約２０ｎｍから約４００ｎｍのバブル径分布であることが分かる。現在、自動車及び火力発電での排気ガスが問題になっている。ＰＭ２．５(２．５μｍ)程度のサイズでは肺などの呼吸器を通して固体微粒子が血液中に入ることはほぼ無いが、新しくＰＭ０．５(５００ｎｍ)問題が浮上してきた。タバコの副流煙がこれに相当する。【０１４２】
これほどの微粒子になれば、肺胞から血液中に取り込まれる結果、呼吸器系以外に循環器系の疾患など人体に重大な影響を起こすことが疫学的に報告されている。ＰＭ０．５という固体微粒子ですら血液中に取り込まれる事実より、今回の多孔質セラミックと水との接触によって生成したナノバブルは、固体でなく気体であると共にバブル径が約２０ｎｍから約４００ｎｍと更に小さいため容易に体内吸収されると考えられる。【０１４３】
試験例４：ナノバブル成分分析
ナノバブル量は、ナノバブルの平均直径から求めた体積に個数を乗じて、全体積を算出した。この結果、単位体積中の水に含まれるナノバブル濃度はおおよそ５ｐｐｂであった。そこで、ナノバブルの成分分析を行った。超純水に含まれる溶存ガスを脱気した脱気水に、表３に示される製造例１から製造例４のセラミック成形体を投入して得られた加工水を、水素溶存ガス測定装置(測定限界０．１ｐｐｂ)を用いて測定した結果、表３に示されるように超純水と加工水の水素濃度に差が無いことから、水溶液での水素は検出されなかった。【０１４４】
【表３】
2016111285.tif 000004
【０１４５】
このため次に、液体クロマトグラフ／質量分析装置(LC/MS/MS)にて約５ｐｐｂ含まれるガス成分を測定したが、極微量なガス成分のため検出限界以下であり、ガス成分は分析できなかった。しかし、製造例１から製造例４のセラミック成形体の種別に関わらずナノバブルの存在は確認されていることから、水素ガス以外の可能性として、多孔質セラミック由来若しくは燃焼合成後の微量な未反応原料由来の成分が関与したガス又は水素ラジカルの二次反応として水に溶存した酸素(O)及び／若しくは窒素(N)が関与したガス(CvBwHxNyOz (0≦v,w,x,y,z≦1))として安定化していることが考えられる。【０１４６】
試験例５：pH測定
水素ラジカルに起因した水素イオンが存在する場合、ｐＨが酸性側に変化する。そこで、対照区は一般的な水道水を用い、検体区は同一の水道水に製造例１から製造例１２のセラミック成形体を投入した加工水とした。ｐＨ測定の結果、対照区の平均値がｐＨ＝７．４２に対して、検体区ではｐＨ＝７．４６となり、両区に有意な差は認められなかった。このことより、検体区において水素ラジカルが存在したとしても水素イオンに変化していないことと、水素イオンの増加が無いことが確認できた。【０１４７】
試験例６：毒性試験
化学的安全性の点では、本発明の多孔質セラミックは共有結合性のため体内でも安定である。それらに加えて、本発明で使用される銀、金、白金、鉄、及び銅は既に食品添加物法に定められており、これも安全性の点で問題は無い。そこで細胞レベル、動物レベル、臨床レベルでの毒性試験を行った。【０１４８】
１）細胞レベル  in vitro試験
(TOB)式で表される一例として製造例６に示されるセラミック成形体を培養液に添加した検体を用いて、Madin-Darby canine kidney (MDCK)細胞に対する細胞毒性を調べた。製造例６のセラミック成形体１個を純水１Ｌに入れて２４時間室温静置した検体原液をリン酸緩衝生理食塩水(PBS : Phosphate Buffered saline)で１０倍段階希釈した後、原液又は希釈液５０μＬと５％胎児血清(FBS : Fetal Bovine serum)を含むDulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM)に懸濁したMDCK細胞５０μＬとを９６ウェルプレートに植え込んだ。MDCK細胞数は５×１０４個である。その後、炭酸ガス孵卵器で４日間培養を行った。培養後、４％ホルマリンと０．１％クリスタルバイオレットとを溶解したPBSを各ウェルに１００μＬ加えた後、室温で１０分間静置し、細胞を染色した。【０１４９】
染色後、水道水で洗浄し乾燥させた後に、エタノールを各ウェルに５０μＬ加えて、クリスタルバイオレットを溶出させ、５８５ｎｍの吸光度を測定した。細胞にPBSを加えたウェルの吸光度を生細胞率１００％として、検体の細胞毒性を確認した。この結果を表４に示す。対照区の多孔質セラミック添加無しの結果を生細胞率１００％として、各検体の生細胞率を算出し、生細胞率が５０％以下の場合を細胞毒性有りと判断した。【０１５０】
検体原液の場合でも生細胞率は１０４．０±３．０％であり、対照と差は認められなかった。原液を希釈した検体では、当然、生細胞率はほぼ１００％となった。したがって、製造例６のセラミック成形体を培養液に投入してもMDCK細胞に対して毒性を示さなかった。【０１５１】
【表４】
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【０１５２】
同様の方法で(TOC)式、(TOCM)式で示される多孔質セラミックの一例として製造例２、製造例４のセラミック粉末体を添加した培養液を検体に用いて、Madin-Darby canine kidney (MDCK)細胞に対する細胞毒性を調べた。この結果を表５に示す。検体原液は培養液に対して各セラミック粉末体の添加濃度を１０００ｐｐｍとし、希釈液は１０倍段階希釈で０．００１ｐｐｍまで７種類とした。対照区のPBSのみの結果を、生細胞率１００％として各検体の生細胞率を算出し、生細胞率が５０％以下の場合を細胞毒性有りと判断した。【０１５３】
【表５】
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【０１５４】
この結果、最も濃度が高い１０００ｐｐｍ添加培養液でも６０％以上の生細胞率であり、各セラミック粉末体の細胞毒性は認められなかった。【０１５５】
２）動物レベル  in vivo試験  慢性毒性
細胞レベルでの毒性が認められなかったので、次に魚類でin vivo試験を実施した。製造例１から製造例２０までのセラミック成形体２０種を水量に対して２０ｖｏｌ％となるように水槽の底部に大量に敷き詰めて、水中で熱帯魚の育成を行ったが、２年以上、何ら問題なく生育していることからも、毒性などは有していないと判断できる。【０１５６】
次に、ラットを用いたin vivo慢性毒性試験を実施した。検体区は、(TC)式、(TCM)式で示される多孔質セラミックの一例として、製造例１、製造例３の２種類のセラミック粉末体を水道水に対して濃度１００ｐｐｍ添加した粉末含有水を給水ビンにて自由摂取で毎日、飲水として経口投与した。対照区は通常の水道水とした。n数は各群８匹とした。毎日の飲水摂取平均量は２５ｃｃであったことから、各セラミック粉末体の平均摂取量は２．５ｍｇ／日となった。その体重変化を図６に示す。【０１５７】
この２種類のセラミック粉末含有水を２０４日摂取(セラミック粉末体の総摂取量は５１０ｍｇ)したが体重減少は起こらず順調に生育した。この総摂取量は、ラットの平均体重(約２８０g)の約０．２％に相当する量である。本多孔質セラミックが何らかの毒性を示す場合は、体重減少となって現れるはずであるが、むしろ通常の水道水摂取群より体重は増加した。以上から、いずれの検体区でも食欲減退、行動抑制など発現せず、多孔質セラミックの慢性毒性は認められなかった。なお、単位体重あたりの多孔質セラミック摂取量(体重係数)は、実験開始日においては各群とも約１５．８ｍｇ／ｋｇ日であり、実験終了日時点では５．９〜６．１ｍｇ／ｋｇ日となった。【０１５８】
３）臨床レベル  in vivo試験  慢性毒性
動物レベルでの毒性は認められなかったので、複数の自発的披験者の協力を得て、慢性毒性について臨床試験を行った。多孔質セラミックは(TOCM)式で示される代表例として製造例４のセラミック成形体を用いた。これを水道水２Ｌに対して１個投入して、１２時間室温静置した加工水を検体とした。自発的被験者A1(７０代男性)は、その検体を１Ｌ／日の量で２年間継続して経口摂取したが、体調の悪化、疾患の発現など無かった。また、自発的被験者A2(３０代男性)は２Ｌ／日で６ヶ月間継続経口摂取した場合も体調悪化、疾患発現など無く、むしろ良好な健康状態を維持している。【０１５９】
次に、製造例４のセラミック粉末体を３０ｍｇ含む錠剤を作製した。自発的被験者A3(６０代男性)、A4(６０代女性)、A5(５０代男性)、A6(３０代男性)は、１日当たり１錠(３０ｍｇ)を延べ２週間継続して飲料水と一緒に経口摂取した結果、体調悪化、疾患発現など見られなかった。体重係数は、０．４〜０．６ｍｇ／ｋｇ日の範囲である。自発的被験者A7(７０代男性)、A8(８０代女性)は、１日当たり３錠(９０ｍｇ)を６ヶ月間にわたり摂取した結果、何ら問題は無かった。体重係数は１．１〜２ｍｇ／ｋｇ日の範囲であり、セラミック粉末体の総摂取量は１６．２ｇとなる。以上のことから、人体に対しても慢性毒性の無いことが判明した。【０１６０】
４）臨床レベル  in vivo試験  急性毒性
自発的協力者により急性毒性試験を実施した。自発的被験者B1(４０代男性)、B2(２０代女性)、B3(３０代男性)は、それぞれ製造例２、製造例３、製造例４のセラミック粉末体を飲料水と一緒に、１回６ｇで延べ５回の経口摂取した結果、何ら急性毒性は認められなかった。体重係数は１００〜１５０ｍｇ／ｋｇ日の範囲であり、セラミック粉末体の総摂取量は３０ｇとなる。【０１６１】
試験例７：クローン病
炎症性腸疾患は、主にクローン病と潰瘍性大腸炎であり、国の特定疾患に指定されている。今回、クローン病と診断された患者C(２０代男性)の自発的協力により、本発明の多孔質セラミックの経口摂取によるC反応性タンパク(CRP)を含む変化を測定した。(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック成形体１個を２Ｌの水道水に投入して加工水を作製した。図７には発症による緊急入院から当該加工水摂取による検査結果を時系列にしている。【０１６２】
CRPが０．２となって退院後、クローン病治療に使用されるペンタサ薬剤(5-Aminosalicylic acid)を摂取しているにも関わらず、C反応性タンパク、白血球(WBC)及び血小板(PLT)が上昇すると共に、発熱、腹痛、全身倦怠感、下痢、血便などの副作用が伴い、体重も健康時の７０ｋｇから５０ｋｇまで減少したため、ペンタサ薬剤の摂取を約５ヶ月間中止した。その後、加工水のみを２Ｌ／日の容量で経口摂取したところ、約８ヶ月後にはCRPが０．０５ｍｇ／ｄＬまで急激に低下すると共に、血液状態の改善が見られ、副作用も全く起こることはなかった。これに伴い体重も順調に増加して６５ｋｇまで回復した。【０１６３】
このように他の薬剤を摂取せずに本発明の多孔質セラミックを投入した加工水だけを摂取することで、病状が改善されることが判明した。図には記載していないが、２０１４年１０月の定期受診においてもCRPが０．１５ｍｇ／ｄＬと正常範囲(０．２０ｍｇ／ｄＬ以下)内であったことから、担当医は正常化したと判断した。このように現時点では根本的な治療方法が無い難病指定のクローン病に対して、新規の治療方法を提供できる可能性がある。【０１６４】
試験例８：がんin vitro
ヒト由来の６種類のがん細胞に対して、(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体を濃度１００ｐｐｍで添加した培養液中で、各がん細胞の増殖阻害効果を調べた。図８−１から図８−６は、それぞれ脳腫瘍細胞株A172、大腸癌細胞株Colo205、白血病細胞株Jurkat、胃癌細胞株KatoIII、肺癌細胞株PC9、肝臓癌細胞株HepG2を用いたin vitro試験の結果である。６種類のがん細胞に関して、多孔質セラミックを用いない場合は対数的に増殖したが、多孔質セラミックを用いた場合はがんの種別によらず、すべてのがん細胞に対して強い阻害効果を示し、その細胞数は大幅に減少した。なお、図中でがん細胞数が１０３オーダー以下では測定不能なため、カウントを中止した。同様の増殖阻害効果は(TC)式、(TCM)式の代表例として製造例１、製造例３のセラミック粉末体を用いても認められた。以上のように本発明の多孔質セラミックは、がんの種別によらずがん細胞数を減少させることが分かる。【０１６５】
次に、(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック成形体１個を培養液中に置き、がん細胞が直接、多孔質セラミックと接触しない状態での増殖阻害効果を調べた。図９は同一条件下で、正常細胞株NHDF (ヒト由来繊維芽細胞)と肺癌細胞株PC9とを用いた場合の増殖阻害結果である。この場合も多孔質セラミックの存在により、肺癌細胞に対しては強い増殖阻害効果を示し、６日目以降減少に転じた。一方、正常細胞は多孔質セラミックが無い場合と比較して、若干、増殖阻害があるものの減少には転じず、順調に増殖した。以上の結果から、本発明の多孔質セラミックは、正常細胞にはほとんど影響を及ぼさず、がん細胞のみ減じるがんの治療剤及び／又は予防剤として利用可能なことが示唆された。【０１６６】
一般的に使用される抗がん剤は、正常細胞にも影響を及ぼし少なからず副作用を伴う。一方、本発明の多孔質セラミックはがん細胞に対しては殺がん効果を発揮するのに対して、正常細胞には悪影響を及ぼさないどころか、むしろ正常細胞には良い効果を与える。それは図２０に示されるように、本発明の多孔質セラミックの使用により若年期から老年期の幅広い期間のいずれにおいても生存率が上昇していること、図１８−１、２のように本発明の多孔質セラミックの摂取で食欲増進作用が起こることなどで証明される。【０１６７】
従来のがん治療は「化学的療法(抗がん剤など)」「外科的手法(手術)」「放射線治療」及び「免疫治療」を組み合わせて行われることが多かった。本発明の多孔質セラミックは、それら４領域に加えて、「物理的作用療法」という新領域を提供するものである。すなわち、本発明の多孔質セラミックの殺がん効果は、がん細胞のみに対して組織破壊、代謝阻害などにより、がん細胞そのものが物理的に壊されて死滅する機構によるものと強く示唆される。一方、生体に対しては図６に示されるように毒性は認められず、患者にとって副作用がほとんど無い物理的作用療法といえる。また、この物理的作用療法から示唆されることとして、組織破壊はがん種別によらず起こるため、多種のがん治療に有効である。事実、本発明の多孔質セラミックを用いた細胞レベルでの実験結果より、その正当性が立証された。【０１６８】
さらに現在、がんに対する抗がん剤などの治療薬はあるものの、明確な効果が実証された予防剤は無い。本発明の多孔質セラミックで確認されているメチルラジカルは、DNAメチル化などエピジェネティクスの破綻防止(がんなど通常とは異なる遺伝子発現状態の防止)に関与している可能性がある。このことから本発明の多孔質セラミックは、毒性も認められず副作用の無いがんの予防剤としての継続的な使用が期待される。【０１６９】
試験例９：神経変性疾患
神経変性疾患の代表例としては、ポリグルタミン病、アルツハイマー病、パーキンソン病といったものがある。ポリグルタミン病は、不随意運動、歩行障害などを引き起こす。アルツハイマー病は、血管から神経細胞への栄養供給阻害、脳神経細胞が出す老廃物であるアミロイドβなどの変性タンパク質の血液中への排出阻害による蓄積などにより記憶障害、認知症などを発症する学績がある。パーキンソン病は、脳内のドーパミン不足とアセチルコリンの相対的増加を病態とする進行性疾患である。【０１７０】
図１０はパーキンソン病態モデルハエを用いて、本発明の多孔質セラミックの摂取有無による差異を生存率で測定した結果である。(OBNM)式で示される代表例として製造例２０のセラミック粉末体を１０ｐｐｍの濃度で寒天に混餌して与え、その薬理効果をハエの生存率で検討した。本発明の多孔質セラミックを含まない通常の餌を与えた対照区では２５日目以降に急激に死亡し、３７日目で全滅した。一方、本発明の多孔質セラミックを与えた検体区では、寿命が４８日まで伸長した。以上の結果から、本発明の多孔質セラミックは、パーキンソン病の有効な治療薬となり得ることが示唆された。【０１７１】
試験例１０：インフルエンザウィルス
ウィルス性感染症は、体内でウィルスに対する中和抗体ができることで感染が防止される。しかし、ウィルスは変異しやすいため、予防薬となるワクチンもその都度作製する必要がある。一方、ウィルスは細胞に寄生して増殖するため、それらの増殖を阻害する抗ウィルス薬はあるが、ウィルス自体を直接破壊するものでない。そこで、本発明の多孔質セラミックを用いたウィルス不活化についてin vitro試験を行った。【０１７２】
対象ウィルスとしてA型インフルエンザウィルス(H1N1)を用い、(TOC)式、(TOCM)式で表される多孔質セラミックの代表例として製造例２、製造例４のセラミック粉末体を各１０００ｐｐｍの濃度で投入した各培養液２０ｍＬにウィルス液０．２ｍＬを播種した。この反応液を２５℃の恒温槽中で２４時間及び４８時間保持して接触作用させた。その後、反応液を５ｍＬ採取し、フィルターで濾過してセラミック粉末体とウィルス液とを分離した。このウィルス液を感染価測定用原液として感染価を測定した。原液をPBSで１０倍段階希釈した後、原液又は希釈ウィルス液５０μＬと、５％FBS添加DMEMに懸濁したMDCK細胞５０μＬを、９６ウエルマイクロプレートに植え込んだ。その後、３７℃の炭酸ガス孵卵器内で４日間培養した。培養後、ウィルスの増殖による細胞変性効果(CPE)を観察してReed-Muench法を用いてウィルス感染価(TCID50/mL)を求め、ウィルス個数(pfu/mL)に換算した。その結果を図１１に示す。【０１７３】
本発明の多孔質セラミックを含まない対照区と比較して、本発明の多孔質セラミックを含む場合はいずれもウィルス個数は減少した。特に(TOCM)式の多孔質セラミックでは、対照区と比較して２４時間後で約１／４００になり、４８時間後では１／１５５０まで減少した。よって、本発明の多孔質セラミックは、A型インフルエンザウィルス(H1N1)に対して十分な有効性を有している。A型インフルエンザウィルス(H3N2)でも同様の多孔質セラミックを用いて、同様の条件で試験を行ったが、(H1N1)とほぼ同様の結果となった。【０１７４】
以上から、本発明の多孔質セラミックは、インフルエンザウィルスでは種別(亜型)を選ばず有効に作用した。このことから、今までのワクチン及び抗ウィルス薬とは作用機構が本質的に異なり、ウィルスを物理的に破壊する作用があると考えられる。また、生物学的阻害でなく物理的な破壊力を有するため、たとえウィルスが変異したとしても対応できることが推測される。パンデミックに対しても、このようなウィルス不活化方法を用いることにより、安全な不活化ワクチンを迅速に大量生産できることが期待される。【０１７５】
試験例１１：HIV
BSL3レベルの対象ウィルスとしてヒト免疫不全ウィルス(HIV-1)を用い、(TOCM)式で表される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体を１０００ｐｐｍの濃度で投入した培養液中で２４時間及び４８時間の接触作用後に、それらを感染価測定用原液として感染価を測定した。不活化過程及び感染価測定実験は、試験例１０と同様である。その結果を図１２に示す。本発明の多孔質セラミックを含まない対照区の感染価は、４８時間後でも１５８０(TCID50/mL)と初期値とほとんど変わらなかった。一方、本発明の多孔質セラミックを用いたウィルス感染価は、初期の１７８５(TCID50/mL)から２４時間後には１５８(TCID50/mL)となり、４８時間後には１２６(TCID50/mL)まで減少した。【０１７６】
以上の結果より、本発明の多孔質セラミックは、ヒト免疫不全ウィルスに対して十分な有効性を有していると考えられる。よって現在、全世界で５千万人に達すると言われるHIV感染者の後天性免疫不全症候群(AIDS)の発症防止への利用が望まれる。【０１７７】
試験例１２：糖代謝、肝機能、脂質異常、肥満症
血液中のコレステロール及び中性脂肪が増大すると、脂質異常症及び動脈硬化を主な原因とする心疾患及び脳血管疾患での死亡率は極めて高くなる。また、動脈硬化などの血管組織変性により糖が血管外に湿潤しにくくなると、血糖値が上がり糖尿病に至る。日本癌学会と日本糖尿病学会との合同委員会報告では、糖尿病と癌発症との因果関係は高いとされている。【０１７８】
図１３は糖代謝機能に問題をかかえる被験者D1(６０代男性)の血糖値(Glu)とヘモグロビンA1c (HbA1c)の検査結果である。同時に総コレステロール(T-Cho)とγグルタミントランスペプチターゼ(γ-GTP)の検査結果も示した。２０１４年４月の検査以降から(TOC)式で表される多孔質セラミックの代表例として製造例２のセラミック成形体１個を２Ｌの水道水に投入し、この加工水２Ｌを毎日、経口摂取してもらった。摂取２ヶ月後の２０１４年８月の検査結果では、Gluは正常範囲(７５〜１０５)よりも高いものの２４０から１３０へとほぼ半減すると共に、HbA1cも７．７から６．４と、正常範囲(４．６〜６．２)に近づいた。このことより、本発明の多孔質セラミックは、糖代謝機能を改善する薬効があると考えられる。【０１７９】
図１４は、肝機能低下の被験者D2(４０代男性)のアラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT/GPT)とγグルタミントランスペプチターゼ(γ-GTP)の検査結果である。２０１３年４月と６月の検査結果は、いずれの数値も正常範囲より高かった。そこで２０１３年６月の検査以降から(TOCM)式で表される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック成形体１個を２Ｌの水道水に投入し、この加工水２Ｌを毎日、経口摂取してもらった。摂取４ヶ月後の２０１３年１０月の検査結果では、ALT/GPTは当初の５０から大きく減少して２０となり、正常範囲(４〜３６)内に収まった。また、γ-GTPも正常範囲(４〜６８)よりも高いものの、当初の３９３から約１／３の１１２まで大きく改善した。このことより、本発明の多孔質セラミックは肝機能を改善する薬効があると考えられる。【０１８０】
脂質異常症の一つのマーカーとなる中性脂肪(TG)に対する本発明の多孔質セラミックの効果を調べた。ラットに４％高コレステロール飼料を１ヶ月間与えた。Ｎ＝８で、摂餌量は１４ｇ／匹・日とすべて同じ量とした。このように同一給餌量で、対照区は水道水を自由摂取させ、検体区は(TOC)式、(TOCM)式で表される多孔質セラミックの代表例として製造例２、製造例４のセラミック粉末体を水道水に投入した各濃度１００ｐｐｍの粉末含有水を自由摂取させた。図１５−１は、１ヶ月後の体重、血中の中性脂肪、組織解剖により計測した心臓重量の結果である。体重は対照区より検体区の方が重くなり、同一給餌量であることから本発明の多孔質セラミックを摂取した方が、吸収効率が高くなっていることが分かる。一般的には、このように吸収効率が高くなり体重も増えると、血中の中性脂肪も上昇する。しかし、本実験では、中性脂肪は対照区が最も高い値を示し、本発明の多孔質セラミックを摂取した方が低い値となった。このことは、本発明の多孔質セラミックを摂取した場合、基礎代謝が上がって中性脂肪がより多く消費された結果であると判断される。【０１８１】
以上より、高コレステロール食を与えて脂質異常状態にしたラットにおいて、本発明の多孔質セラミックを摂取した場合は吸収効率が高く体重も増加するが、それ以上に代謝が活性化する結果、中性脂肪が減ったことになる。これは図１５−２の解剖組織からも裏付けられた。図中の白線囲み部分が、体内脂肪組織を示している。対照区は顕著な脂肪の増加があるのに対して、本発明の多孔質セラミックを摂取した検体区は明らかに脂肪沈着が少なかった。このことより、本発明の多孔質セラミックは、脂質異常症及び肥満症に対する予防並びに治療薬となり得ることが示唆された。また、図１５−１には心臓重量も示しており、検体区に対して対照区は心臓肥大を起こしていた。【０１８２】
図１５−３は、対照区の代表的な肝臓組織である。脂肪肝を認めると共に、横隔膜接続周囲における肝組織の腫脹(図中の矢印部分)も８例中３匹において発症した。一方、検体区では、(TOC)式と(TOCM)式で示される多孔質セラミックを摂取した時は、各８例中１匹と０匹であり、病変は少なかった。本発明の多孔質セラミックの摂取により吸収効率が高くなることから、肥満症の予防及び治療薬としての利用が考えられる。【０１８３】
試験例１３：肥満症及び痩身効果
厚生労働省の定義ではボディマス指数(BMI)が２５以上であって、健康障害があるか若しくはその可能性がある場合、又は内臓脂肪が多い場合を肥満症としており、これによって引き起こされる合併症は糖尿病、高血圧、脂質異常などその病態は１１に及ぶ。【０１８４】
日本肥満学会の肥満基準で肥満(２度)に相当するBMIが３０の被験者E(６０代男性)の自発的協力により、(TOCM)式で表される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック成形体１個を２Ｌの水道水に投入した。この加工水を１Ｌ／日と、製造例４のセラミック粉末体を２ｍｇ含む錠剤を２錠／日の割合で毎日、飲料水と一緒に経口摂取してもらった。３ヶ月後のBMIは２４と、正常範囲とされる１８〜２５の範囲に入ったことから、本発明の多孔質セラミックは、肥満症の治療に使用できる可能性が示唆された。【０１８５】
試験例１４：皮膚疾患
心身症性皮膚疾患、足白癬の皮膚疾患、尋常性乾癬、褥瘡などの炎症性皮膚疾患など多くの皮膚疾患がある。心身症性皮膚疾患を呈する被験者F(６０代男性)に対し、本発明の多孔質セラミックの投与を行った。製造例１９のセラミック粉末体を１０ｍｇ含む錠剤を毎日１錠の割合で飲料水と一緒に経口摂取してもらった。同時に製造例１８のセラミック成形体の一部(５ｇ)を水道水２Ｌに投入して得た加工水も１Ｌ／日の割合で経口摂取してもらった。図１６に患者の治癒経過を示す。投与３日後では効果がわずかしか見られないものの、２０日目にはほぼ皮膚疾患が完治した。足白癬の皮膚疾患及び尋常性乾癬患者に対しても同様の効果が認められた。【０１８６】
また、老人介護施設で褥瘡などの炎症性皮膚疾患を呈する複数の被験者に対して、製造例１８のセラミック成形体の一部(５g)を水道水５００ｃｃに投入して得た加工水を患部に２〜３回程度／日の頻度で噴霧してそのまま乾燥させたところ、３日後から治癒効果が認められた。これは炎症を引き起こす原因菌などの殺菌作用によるものと推察される。【０１８７】
試験例１５：アルコールの分解促進作用
飲酒後のアルコール分解が本発明の多孔質セラミックで促進されるか否かを調べた。(TOC)式で示される多孔質セラミックの一例として製造例２のセラミック粉末体を水に投入した粉末含有水を作製した。飲酒前に、この粉末含有水を経口摂取した場合(検体区)と摂取しない場合(対照区)のアルコール分解速度を、同一被験者G(２０代男性)により２週間の間隔を空けて各１回ずつ計２回実施した。検体区では、飲酒前に製造例２のセラミック粉末体３．５ｍｇを含む粉末含有水１００ｃｃを経口摂取してもらい、その１５分後にアルコール濃度１５〜１６度の日本酒３６０ｍＬを１５分で飲み終えた。その直後から、両区での体内アルコール濃度の経時変化をBEXアルコール検出キットで測定した。図１７にその結果を示す。【０１８８】
飲酒１時間後の体内アルコール濃度は同値であったが、３時間後から検体区の方が対照区より体内アルコール濃度が早く減り、４時間後には検体区の方が０％になるのに対して、対照区ではまだ０．０１５％が体内に残留した。(TC)式、(TB)式、(TN)式、(TS)式、(TOB)式、(TON)式、(TOS)式で示される各多孔質セラミックの代表例として、製造例１、製造例５、製造例９、製造例１３、製造例６、製造例１０、製造例１４の各セラミック粉末体を含む粉末含有水の摂取においても、同様の分解促進作用が認められた。また、セラミック成形体を投入して得られる加工水の摂取、及びセラミック粉末体を含有する錠剤を飲んだ場合も、同様の効果が認められた。【０１８９】
以上のように、飲酒前に本発明の多孔質セラミックを経口摂取した場合は、体内でのアルコール分解が促進される結果となった。これは本発明の多孔質セラミックの摂取により、血流が増大し、肝臓でのアルコール代謝速度が速まったためと考えられる。血流増大は血管内皮由来弛緩因子の1つとして挙げられる一酸化窒素(NO)によるものと推定され、それはセラミック粉末体を含む懸濁水のうち水溶液のみが体内に吸収された後の代謝時に、試験例４で示した二次反応として体内にNOが産生されると考えられる。いずれにしても、本発明の多孔質セラミックの摂取はアルコール分解代謝を促進する効果を有するため、一例として急性アルコール中毒症の治療薬及び二日酔いの予防薬として用いることが考えられる。【０１９０】
参考例１
飲酒前に本発明のセラミック粉末体を添加した粉末含有水を経口摂取することにより、飲酒後の体内アルコール濃度が摂取しない場合と比較して、分解促進されることが判明した。生体内での代謝促進によることを裏付けるために、アルコール水溶液に投入した本発明の多孔質セラミックによってアルコールが直接分解されていないことをin vitro試験で確認を行った。多孔質セラミックは、試験例１５と同じく製造例２のセラミック粉末体を用いた。【０１９１】
純度９９．５％のエタノール７ｍＬにイオン交換水４９３ｍＬを混合したアルコール水溶液を作製し、製造例２のセラミック粉末体添加の有無によるアルコール度数の経時変化を酒精計(０〜１０度、精度０．１度)で測定した。初期のアルコール水溶液の度数は１．７度であった。検体区には、製造例２のセラミック粉末体を１００ｐｐｍの濃度で投入した。４日後の対照区(セラミック粉末体添加無し)のアルコール度数は１．２度に対し、検体区でも１．２度と同値であった。【０１９２】
このことより、本発明の多孔質セラミックによるアルコールの直接分解は起こらないことが分かった。よって、本発明の多孔質セラミックの摂取は、アルコールの直接分解でなく生体内での血流増大及び／又はアルコール代謝促進に効果を発揮していることが判明した。【０１９３】
試験例１６：食欲増進作用
病気による食欲減退は、体力の低減につながり、それが病気を悪化させるという悪循環におちる場合がある。そこで、本発明の多孔質セラミックの摂取による食欲増進作用について調べた。フィッシャーラットを用いて自由摂餌条件で、対照区として水道水摂取群、検体区として(TON)式、(TONM)式で示される多孔質セラミックの代表例である製造例１０、製造例１２のセラミック粉末体を１００ｐｐｍの濃度となるように水道水に添加した粉末含有水摂取群の計３群で試験を実施した。図１８−１は４５日間における各群の総摂餌量であり、図１８−２は一固体における１日当たりに換算した摂餌量を示している。【０１９４】
総摂餌量でも一個体の１日当たりの摂餌量でも、対照区と比較して検体区の方が摂餌量は多くなった。特に(TON)式で示される多孔質セラミックの一例である製造例１０のセラミック粉末含有水を摂取している群において最も食欲増進効果が認められ、対照区より約４％増加した。以上より、本発明の多孔質セラミックの摂取は食欲増進作用を有することが分かった。【０１９５】
試験例１７：ピロリ菌
ヘリコバクター・ピロリ菌が関与する疾患として慢性胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、胃がんなどが挙げられる。特にピロリ菌は胃癌との相関関係があり、世界保健機構(WHO)は疫学的調査からピロリ菌を確実な発がん物質の一つと認定している。今までピロリ菌の駆除は主に抗生物質が用いられてきたが、耐性菌の出現及び副作用の問題もあった。【０１９６】
そこで、ピロリ菌(JCM12093)に対する本発明の多孔質セラミックの抗菌力についてin vitro試験した。ピロリ菌を５％馬脱繊維血液加で３７℃±１℃、６〜８日間微好気培養した後、生理食塩水に浮遊させ、菌数が１０３個／ｍＬから１０４個／ｍＬとなるように調整したものを試験菌液とした。【０１９７】
培地として５％馬脱繊維血液加寒天平板培地を用いた。検体区では、そこに(TC)式、(TCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例１、製造例３のセラミック粉末体をそれぞれ１００ｐｐｍ添加した培地を用い、対照区として多孔質セラミックを含まない培地を用いた。それら３種類の培地に各同量の試験菌液０．１ｍＬを塗抹し、３７℃±１℃で所定日数間(５日間〜７日間)微好気培養した後、寒天平板培地上の生育集落数を計測した。その結果が表６である。【０１９８】
【表６】
2016111285.tif 000007
【０１９９】
多孔質セラミックを含まない対照区と比較して、検体区ではいずれの多孔質セラミックでも生育集落数は減少した。特に製造例３の(TCM)式に示される多孔質セラミックを用いた場合、ピロリ菌は培養５日目では既に死滅していた。【０２００】
この結果と生体毒性が無いことを受けて、事前の呼気検査(ユービット使用)でピロリ菌陽性反応となった２名の自発的協力による被験者H1(３０代男性)、H2(５０代男性)により、製造例４の(T0CM)式で示される多孔質セラミックを用いてin vivo試験を実施した。事前の呼気検査からΔ値が６．９％(正常値は２．５％未満)であった自発的協力者H1は、製造例４のセラミック粉末体を５ｍｇ／日の割合で飲料水と一緒に２週間経口摂取したところ、Δ値が１．１％まで減少しピロリ菌駆除に成功した。また、自発的協力者H2は事前のΔ値が２８．６％あったが、同様のセラミック粉末体を３０ｍｇ／日の割合で飲料水と一緒に１週間と、６０ｍｇ／日を飲料水と一緒に２週間連続して経口摂取した後は１．９％となり、これもピロリ菌駆除に成功した。このように、本発明の多孔質セラミックを経口摂取することで、抗生物質などを使用しなくてもピロリ菌の除菌が可能となり得ることが分かった。【０２０１】
試験例１８：歯周病菌
歯槽膿漏、虫歯など歯周病菌及び虫歯菌が原因となる疾患は多い。また、それ以外にも厚労省が発表した２０１２年度人口動態統計では、死亡原因として「がん」「心疾患」についで「肺炎」が上位３番目に浮上した。肺炎の中でも、特に誤嚥性肺炎は歯周病菌及び虫歯菌が原因の一つとして挙げられ、その有効な除菌剤の開発が必要となっている。その他、潰瘍性大腸炎と虫歯菌との因果関係が論文に報告されている。【０２０２】
歯周病菌について多孔質セラミックを用いたin vitro試験を行った。(TOBM)式に示される多孔質セラミックの代表例として製造例８のセラミック成形体１個を純水１Ｌに入れた培養液を作製した。その培養液中に濃度が３．４９×１０６個になるようにポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)(PG)菌を添加して、３７℃で培養し２４時間後の菌数を測定した。結果を表７−１に示す。多孔質セラミックを含まない純水培養液では菌数が約１０３ＣＦＵ／ｍＬ残存するのと比較して、多孔質セラミックを含む培養液では菌数が０ＣＦＵ／ｍＬとなった。【０２０３】
【表７−１】
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【０２０４】
同様に(TONM)式に示される多孔質セラミックの代表例として製造例１２のセラミック成形体１個を純水１Ｌに入れた培養液を作製した。その培養液中に濃度が２．２２×１０６個になるようにPG菌を添加して、３７℃で培養し２４時間後の菌数を測定した。結果を表７−２に示す。多孔質セラミックを含む培養液を用いた場合、菌数が０ＣＦＵ／ｍＬとなった。【０２０５】
【表７−２】
2016111285.tif 000009
【０２０６】
以上のことより、本発明の多孔質セラミックが歯周病菌の除菌剤として有効なことから、歯周病などの予防剤及び／又は治療剤としての利用が考えられる。【０２０７】
試験例１９：虫歯菌
毒性は弱いが虫歯を発生させるストレプトコッカス・ミュータンス(Streptococcus mutans) MT8148菌に対する本発明の多孔質セラミックの効果についてin vitro試験を行った。検体区として(OBNM)式に示される多孔質セラミックの代表例として製造例２０のセラミック粉末体を濃度１００ｐｐｍで純水に添加した粉末懸濁水とリン酸バッファーに添加した粉末懸濁水の２種類を、対照区として多孔質セラミックを含まない純水とリン酸バッファーを培地として用いた。それぞれの培地に濃度が１０８個になるようにMT8148菌を添加して、３７℃で２４時間培養した後の菌数を測定した。結果を表８−１に示す。多孔質セラミックの有無によって、２４時間後の菌数は１０５以上の差異が認められた。【０２０８】
【表８−１】
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【０２０９】
同様の試験条件で、(OBN)式に示される多孔質セラミックの代表例として製造例１８のセラミック粉末体を濃度１００ｐｐｍで用いた場合の結果を表８−２に示す。２４時間後の検体区の菌数は、共に０ＣＦＵ／ｍＬと完全に死滅するに至った。【０２１０】
【表８−２】
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【０２１１】
虫歯菌が関与する疾患の一つに心内膜炎がある。毒性の強いSA31菌は心内膜炎を重症化させるなどの要因として報告されており、その除菌剤として今まで主に抗生物質などが用いられてきた。しかし、抗生物質の副作用、多用による耐性菌の発現など課題も多く、これに変わる除菌剤が求められてきた。そこで、SA31菌に対する多孔質セラミックの効果についてin vitro試験を行った。検体区として(TOCM)式に示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体を濃度１００ｐｐｍで、純水に添加した粉末懸濁水とリン酸バッファーに添加した粉末懸濁水の２種類を、対照区として多孔質セラミックを含まない純水とリン酸バッファーを培地として用いた。それぞれの培地に濃度が１０８個になるようにSA31菌を添加して、３７℃で２４時間培養した後の菌数を表９−１に示す。２４時間後の検体区の菌数は、共に０ＣＦＵ／ｍＬと完全に死滅した。【０２１２】
【表９−１】
2016111285.tif 000012
【０２１３】
同様の試験条件で(TOC)式に示される多孔質セラミックの代表例として製造例２のセラミック粉末体を濃度１００ｐｐｍで用いた場合、表９−２に示すように２４時間後の検体区の菌数は、共に０ＣＦＵ／ｍＬと完全に死滅するに至った。【０２１４】
【表９−２】
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【０２１５】
以上の結果より、本発明の多孔質セラミックは、MT8148菌及びSA31菌に代表される虫歯菌の除菌剤として有効なことから、虫歯などの予防剤及び／又は治療剤としての利用が考えられる。【０２１６】
次に、正常なモデルラットを用いてin vivo試験を行った。ラットの血中に１０８個のSA31菌を入れた生理食塩水、同数のSA31菌と製造例４の(TOCM)式に示されるセラミック成形体とを入れて得た生理食塩水溶液、同数のSA31菌と抗生物質とを入れた生理食塩水、同数のSA31菌と抗生物質及び製造例４の(TOCM)式に示されるセラミック成形体とを入れて得た生理食塩水溶液の4区でin vivo試験を行い、所定時間毎に血液採取して培養しSA31菌コロニー数を測定した。その結果を図１９−１に示す。なお、図１９−２は部分拡大した図である。正常ラットでは血中のSA31菌は白血球などに捕食される結果、増殖せずに減少する。しかし、多孔質セラミック又は抗生物質を用いた場合は、３０分後ではその１／２０以下まで減数させる薬効があった。この中でも多孔質セラミックを投入して得た生理食塩水溶液を用いた場合は２時間後に０ＣＦＵ／ｍＬとなり、抗生物質を用いた場合の３時間よりも除菌効果が短時間で現れる結果となった。【０２１７】
以上のことより、本発明の多孔質セラミックはSA31菌自体の除菌に加えて、SA31菌による心内膜炎の重症化予防剤及び／又は治療剤としての利用が考えられる。さらに、抗生物質より薬理効果が高いことから、抗生物質を置換できると共に、多剤耐性菌化も防止できることが期待される。【０２１８】
試験例２０：生存率向上
羽化したキイロショウジョウバエの野生型標準系統(Canton S)を用いた生存率測定実験は、統計学的処理ができるようｎ＝１００(雄雌それぞれ５０匹ずつ)とした。このショウジョウバエの給餌と給水とは寒天で行った。寒天の組成は、対照区でドライイースト、コーンミル、グルコース、アガロース、プロピオン酸、ボーキニン(防腐剤)、寒天、水分であった。一方、検体区はそれらに加えて、(OBNM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例２０のセラミック粉末体を１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍの濃度で添加した各寒天を飼料として与えた。得られた結果をKaplan-Meier法を用いて生存分析を行い、Log rank検定により対照区と検定区の２群の生存率に有意差が有るか否かを確認した。検定を行う期間としては供試飼料を十分に摂食し効果が有ったと思われる生存率５０％に至るまでの期間で行った。【０２１９】
なお、Kaplan-Meier法は死亡発生ごとに生存率を計算して生存分析を行う方法である。Log rank検定は、Kaplan-Meier法で求めた２群の生存率の差を検定する。具体的には、帰無仮説(２群の生存率に差はない)を検定する。検定の結果、帰無仮説のもとでは起こりうる確率が極めて小さいとき、この帰無仮説は棄却されることになる。帰無仮説を棄却する確率の基準値を設定する必要があり、この基準値は帰無仮説が真にもかかわらず、それを誤って棄却してしまう確率であるので、危険率(α)という。帰無仮説のもとで、検定統計量χが生じる確率をΡで表し、Ρ値という。Ρ値は、仮にこの値をαに設定したとすれば、帰無仮説が棄却されるであろう値である。よって、一般的にΡ≦０．０５の場合には統計学的に有意、Ρ≦０．０１の場合には統計学的に極めて有意である。その結果を表１０に示す。【０２２０】
【表１０】
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【０２２１】
表から、対照区と３種類の検体区(１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ)において、対照区よりも生存率が統計学的に有意であるといえる検体区は、雄に本発明の多孔質セラミックを１００ｐｐｍ及び１０００ｐｐｍ含む供試飼料を与えたときである。【０２２２】
今回の実験結果より、雄のキイロショウジョウバエに関して、対象区より検体区の生存率が向上することは統計学的処理結果からも明らかになった。その生存率変化を図２０に示した。訓化した８日目以降の生存率を見ると、明らかに検体区の方が対照区よりも生存率が高くなっていることが分かる。特に１０日目から８８日目にかけては多孔質セラミックを含む寒天摂取の効果により高い生存率を示した。なお、８８日目以降の生存率は、対照区と検体区とがほぼ同様になっているが、これは老化が進んだ結果、動き回らず寒天を食べなくなったため、多孔質セラミックも摂取できなくなったからである。ただし、それ以後に関しても対照区が１０１日目に全数死亡するのに対して、検体区では濃度の低い方から順に全数死亡日が１０４日目、１０８日目、１１４日目と伸長している。このことから摂取しなくなった８８日目以降でも、効果は最大２週間弱まで発揮することが判明した。【０２２３】
以上の結果を見る限りでは、多孔質セラミック摂取で寿命が延びるのではなく、対照区と比較してさまざまな生体機能が良好に保持されるため、健康に生きられる期間(健康寿命)が長くなり死亡率が低くなったと判断される。すなわち、生存中は高齢化しても良好なQOLを維持できることになる。特に多孔質セラミックを１０ｐｐｍ含む寒天を餌とした検体区と対照区の７１日目から８１日目にかけては明確な差があり、検体区では生存率が５８％一定で推移するのに対し、対照区では４２％から３２％まで減少する。人間に換算した場合、約８０才まで健康に生きる人口が２６％増加したことになる。日本人男性の平均寿命は約８０歳で、健康寿命は約７０歳であると言われている。７０歳以降の１０年間は何らかの問題を抱えて健康に生きることが難しい現状に対して、多孔質セラミック摂取は健康寿命の伸長に寄与するものと思われる。【０２２４】
このように、本発明の多孔質セラミックの摂取により、健全な生体機能が維持され健康に生きられる確率が増加するという効果が得られる。生体内での正確な反応機構は確定できないものの、本発明の多孔質セラミックの摂取により生存率向上が判明した。特に本発明の多孔質セラミックの摂取により、加齢による老年期の死亡率低減効果だけでなく、若年から老年に至るいずれの期間においても生存率が向上する結果となった。【０２２５】
試験例２１：血流依存性血管拡張
高血圧、糖尿病などによって血管に負担がかかると、血管内皮細胞が損傷して動脈硬化を防ぐ働きが失われ、内膜にコレステロール及び脂肪が蓄積する結果、プラークが発生して血流障害を起こす。また、プラークの破裂により血栓が発生し、心筋梗塞、脳梗塞などの循環器系疾患につながる。これらの予防薬として、血栓溶解剤などがあるが本質的な治療ではなく、血管内皮状態の改善が重要である。【０２２６】
血流依存性血管拡張(FMD)検査は、動脈硬化、高血圧などの指標となるものであり血管の拡張率を計るものである。血管内皮細胞の機能が低下すると血管拡張因子のNO産生が減り、FMD値が低下する。正常値の目安は６％以上であり、５％未満では血管内皮障害が疑われる。被験者I(３０代男性)に対して、多孔質セラミック摂取前後のFMD値を測定した。(TCM)式に示される多孔質セラミックの代表例として製造例３のセラミック成形体１個を水道水２Ｌに投入した加工水を１Ｌ／日で毎日摂取してもらった。摂取前の数値は５．５％と低い値であったが、６ヶ月間の摂取後の数値は１１．５％と大幅な改善が見られた。本発明の他の多孔質セラミックも同様のFMD値の改善効果を有していた。以上の結果より、本発明の多孔質セラミックは、血管内皮状態の改善に優れた効果が有った。【０２２７】
試験例２２：整腸作用
脊髄神経損傷により下半身が麻痺した被験者J1(６０代男性)は、歩行不能と共に神経損傷が原因と考えられる便秘となり、１０日に一度の座薬により強制排便を行っていた。そこで、多孔質セラミックとして製造例１６のセラミック多孔質体の一部(質量５ｇ)を２Ｌの水道水に投入した加工水を２Ｌ／日の割合で摂取してもらったところ、３日目以降はほぼ毎日の排便となり、神経損傷に起因する便秘が改善された。このことから、本発明の多孔質セラミックは、整腸作用と同時に神経系にも良い作用を発揮するものである。また、同時に排便臭気も大幅に減少した。【０２２８】
一方、子供時代から今まで毎朝の排便が下痢状態である被験者J2(６０代男性)も同様の加工水を１Ｌ／日の割合で摂取したところ、３日目以降に下痢状態から正常便となる整腸作用が認められた。上記加工水の摂取を中止したところ、１週間後以降に再び以前と同様の下痢状態に戻ったことから、下痢状態の改善は本発明の多孔質セラミックによるものであることが確認された。【０２２９】
試験例２３：痙攣
痙攣の本質的な要因は未だに不明な点が多い。高速道路を長距離運転する運転手の中で、常にアクセルを一定に踏み続けるために右足が痙攣を起こし、それが起こると長時間にわたると訴える被験者K(６０代男性)を選び出し、同様の痙攣が起こった際に、多孔質セラミックの代表例として製造例１５のセラミック多孔質体の一部(５ｇ)を水道水２Ｌに投入して得た加工水を２００ｃｃ程度摂取してもらうことにした。その結果、加工水の経口摂取により、５分〜１０分後には痙攣が治まった。これは、試験例２１に記載のように血流増大効果が寄与しているものと思われる。【０２３０】
試験例２４：筋肉疲労
自発的協力者２０名の被験者を性別、年齢別、毎日の運動量を加味して、ほぼ均等になるように群分けを行った。対照群の被験者には市販の１Ｌペットボトル入り飲料水を飲んでもらい、検体群の被験者には市販の１Ｌペットボトル入り飲料水に、平均粒径２μｍにした製造例１２のセラミック粉末体を１０ｐｐｍの濃度で添加した粉末含有水を飲んでもらった。行程は坂道を含む片道５ｋｍを徒歩で往復してもらい、その間に適宜少量ずつ飲用してもらった。この直後、翌日、翌々日の３日間の筋肉疲労及び筋肉痛に関するアンケートを採った。運動直後での筋肉疲労を示した人数は対照群が１０名、検体群では９名とほとんど差は出なかった。しかし、翌日及び翌々日の筋肉痛を示した人数は対照群が８名に対して、検体群は０名と大きな差異が表れた。以上の結果より、セラミック粉末体を添加した粉末含有水の摂取により、疲労が短時間で回復して翌日以後の筋肉痛がなくなる疲労回復効果が認められた。【０２３１】
また、週１回３時間程度のゴルフ練習を行う被験者L(６０代男性)は、今まで練習日の翌日以降に筋肉痛を伴う筋肉疲労が起こった。しかし、多孔質セラミックとして製造例１２のセラミック成形体１個を水道水２Ｌに投入して得た加工水を２Ｌ／日の割合で摂取して同様のゴルフ練習を行ってもらったが、今までと異なり、翌日以降の筋肉痛が無くなると共に筋肉疲労の自覚症状も無くなった。【０２３２】
試験例２５：ペースト状歯磨剤、ガム剤
基本成分の研磨剤及び発泡剤に加えて、薬用成分となる多孔質セラミックの一例として製造例８のセラミック粉末体(平均粒径２μｍ)を重量比で５％添加したペースト状の歯磨剤を作製した。本歯磨剤を使用し、被験者M(２０代男性)が１日２回の割合で歯磨きを行った。この結果、本歯磨剤を使用することにより、試験例１８及び試験例１９で明らかにしている歯周病菌及び虫歯菌の減少に加えて、それら原因菌による炎症の予防効果、ラジカル分解によるものと思われる歯石除去促進効果、及びバイオフィルムなど歯垢の産生防止効果が認められた。また、歯に付着した喫煙ヤニもラジカルなどで分解が促進され、一般的な歯磨剤と比較して高い除去効果が認められた。薬用成分となる多孔質セラミックとして製造例８のセラミック粉末体(平均粒径２μｍ)を重量比で１％添加したガムを１日２回の割合で噛んでもらうことでも同様の効果が認められた。【０２３３】
試験例２６：液体歯磨剤、うがい剤、トローチ剤、飴剤
一般的な液体歯磨剤及びうがい剤の類は、使用後に吐き出すのが通常である。また、その使用後に水などでうがいをすることがあり、いずれも殺菌効果が減少する。一方、本発明の加工水は液体歯磨剤及びうがい剤として用いることができ、試験例６に記載の通り毒性が無いことから、口腔中に含んでうがいをした後に飲み込んでも問題は無い。さらに、使用後の洗浄なども不要なことから、殺菌効果が減ずることもなく、通常の液体歯磨剤及びうがい剤よりも効果が持続する優位性がある。また、歯ブラシでの歯磨きは磨き残しが多いが、本加工水は歯周ポケットにも浸透するため、虫歯及び歯槽膿漏の進行抑制並びに予防効果が高いと考えられる。【０２３４】
これらを検証するため、比較的口内細菌数が多かった被験者Nを選び出し、多孔質セラミックの一例として製造例４のセラミック成形体１個を水道水２Ｌに投入して得た加工水をうがい剤として用い、非刺激唾液を採取してMSB培地にてストレプトコッカス・ミュータンス菌数の経時変化を調べた結果が図２１である。１日につき９時過ぎ、１２時過ぎ、１５時過ぎ、１８時過ぎ、２１時過ぎに各１０秒間うがいを行い(図中の△)、唾液は１日に１２時間毎の２回摂取して菌数を測定した。なお、唾液はうがい直前に摂取しており、うがい直後の菌数ではない。うがいを３時間毎に行う日中においては明確に減少することがわかる。一方、通常は就寝中に菌増殖するが、上記加工水を用いてうがいを行った場合、夜間にも顕著な増殖抑制が認められる結果、実験開始後の３日目２１時での菌数はゼロとなった。うがい剤に替えて、製造例４のセラミック粉末体を１錠あたり０．１ｍｇから１ｍｇ程度含有するトローチ剤及び飴剤を作製して、これらでも同様の試験を行ったところ、うがいよりも口腔内での滞留時間が増加することで、より顕著な殺菌効果が認められた。【０２３５】
以上より、本発明の多孔質セラミックを含む液体歯磨剤、うがい剤、トローチ剤、飴剤などを継続的に使用することで、虫歯菌をほぼゼロに保つことが可能になり得る。口腔内を清浄に保持することにより、試験例１９のように虫歯菌に起因した他の疾患の予防も期待できる。【０２３６】
試験例２７：口内炎
本発明の多孔質セラミックは、試験例１８及び試験例１９で明らかにしているように歯周病菌及び虫歯菌の除菌効果が認められ、多孔質セラミックを含有するペースト状歯磨剤、ガム剤、液体歯磨剤、うがい剤、トローチ剤、飴剤などは試験例２５及び試験例２６の結果から分かるように強い殺菌効果が認められた。【０２３７】
これらの結果を受けて、口内炎になっている被験者３名にそれぞれ試験例２５と試験例２６と同じガム剤(１錠／回)、うがい剤(１００ｃｃ／回)、トローチ剤(１錠／回)を１日３回の割合で摂取してもらったところ、全員が２日で完治した。よって、本発明の多孔質セラミックは、口内炎の治療薬となり得ることが分かった。また、その後も６ヶ月にわたって服用してもらった結果、その期間中に口内炎が発症することが無かった。よって、本発明の多孔質セラミックは、口内炎の予防薬となり得ることが分かった。【０２３８】
試験例２８：角質層
かかとの角質層が硬い被験者P1(６０代女性)、P2(６０代男性)が、(TOCD)式で示される多孔質セラミックとして製造例４のセラミック成形体１個を水道水１Ｌに入れて得た加工水をコットンに含侵させて１日に複数回患部に塗布することにより、約１ヶ月後には角質層が減少して柔らかな正常皮膚状態まで回復した。【０２３９】
試験例２９：口臭
加工水摂取前後の息をブレスチェッカー(０レベルから５レベルまでの６段階表示)で測定した。加工水摂取前が４レベル以上の被験者５名を選び出し、試験例２８の加工水を用いて１０秒／回のうがいを１日に５回の割合で１週間実施し、その後に測定した結果、２名は０レベル、３名は１レベルまで口臭が減少した。したがって、試験例２８の加工水を経口摂取することにより試験例２６に示すような口腔内殺菌ができる結果、細菌及び細菌代謝物を主な原因とする口臭の防止並びに予防が可能となった。【０２４０】
試験例３０：保湿効果
(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック成形体１個を水道水１Ｌに入れて得た加工水は、詳細な機構は不明ながら細胞吸収に優れた化粧料として使用可能である。特に加工水に含まれるナノバブルは、容易に体内吸収される。そこで、本加工水をパック又は化粧水として複数の女性に使用してもらった結果、保水性に優れ乾燥皮膚が正常化すると共に、顔のしわも大きく改善された。これらの結果、本発明の多孔質セラミックは、肌の老化を防止又は改善できることが分かった。【０２４１】
製造例２１：飲食品の製造方法
(サプリメント)
(TCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例３のセラミック粉末体２ｍｇに加えて、一般的に使用されるデキストリン、結晶セルロースなどの賦形剤(増量剤)、シリカなどの結合剤、及びステアリン酸カルシウムなどの付着防止剤を１９８ｍｇ配合した混合粉末を打錠して、直径８ｍｍで重量２００ｍｇの丸型錠を製剤した。この錠剤をサプリメントとして摂取する場合、セラミック粉末体の１日あたり摂取量は、体重係数を０．２ｍｇ／ｋｇ〜０．５ｍｇ／ｋｇの範囲として、それに近い錠数となる。一例として体重係数を０．２ｍｇ／ｋｇとして、体重６０ｋｇの人が摂取するセラミック粉末体量は１２ｍｇ／日であり、錠数は６錠となる。また、場合によっては、フィルムコーティング錠及び糖衣錠も適宜選択できる。この錠剤を飲料水と共に飲むことにより、多孔質セラミックが水と接触して、ラジカル及びナノバブル含有水となる。【０２４２】
(トローチ、飴、ガム)
トローチ、飴又はガムの原材料に製造例７のセラミック粉末体０．１ｍｇ〜２ｍｇ程度を添加することによりトローチ、飴又はガムを製造できた。【０２４３】
(パン)
ボウルに粉類(強力粉、砂糖、塩、ドライイースト及び１００ｐｐｍ濃度の製造例１１のセラミック粉末体)とぬるま湯とを入れて混ぜ合わせた後、１５分間ほど十分にこねた。それらの生地を丸く成形後、ぬれ布巾をかけて３５℃程度に保持し、約２倍の大きさになるまで一次発酵させた。このふくらんだ生地を押さえてガスを抜き、更に膨らむ二次発酵させた。これを型に入れて２００℃程度に温めたオーブンで１０分ほど焼くことにより、食パンとなった。多孔質セラミックが発酵過程を阻害することもなく、通常の食パンとなった。【０２４４】
(ホットケーキ)
市販のホットケーキ粉末に卵と適量の水及び製造例１５のセラミック粉末体を１００ｐｐｍの濃度で添加して、混合することにより生地を作製した。それを１８０℃程度に設定したホットプレートで焼いた結果、ホットケーキが得られた。１００ｐｐｍ程度の添加では外観上の変化は無く、食感も変わらなかった。【０２４５】
(チョコレート)
市販のチョコレート原料を湯煎で一端溶かした後に、平均粒径２μｍにした製造例１９のセラミック粉末体を１０ｐｐｍから５０００ｐｐｍの濃度で添加して、よく攪拌した後に、型に入れて冷やすことによりチョコレートを製造できた。通常のチョコレートと全く違和感のない味覚と食感のチョコレートとなった。【０２４６】
(寒天ゼリー)
水３００ｃｃを加熱しながら市販の寒天粉末２ｇを入れて十分に溶かした後に、適度の砂糖と平均粒径２μｍにした製造例１９のセラミック粉末体を２０ｐｐｍの濃度で添加した。型に入れて冷蔵庫で冷やすことにより、多孔質セラミックを含有する寒天ゼリーを作製することができた。【０２４７】
(豆腐)
市販の豆腐用豆乳(濃度１３％)に平均粒径２μｍにした製造例１９のセラミック粉末体を１０ｐｐｍの濃度で添加して、混合した後に７０〜７５℃にしてニガリを加えた。静かに混合した後、固まるまで１０分ほど放置して豆腐を作製することができた。【０２４８】
(飲料)
市販の５００ｃｃペットボトル入り飲料水に、平均粒径２μｍにした製造例４のセラミック粉末体を１ｐｐｍから５０００ｐｐｍまで濃度を変化させて添加した。濃度が１０ｐｐｍ以下は目視でほぼ透明な飲料水を製造できた。しかし、１００ｐｐｍを超えると濃度が増すにつれて、灰色から黒色に色が変化した。【０２４９】
炭酸水、緑茶、紅茶、コーヒーなどの飲料に、平均粒径２μｍにした製造例４のセラミック粉末体を１ｐｐｍから５０００ｐｐｍまで濃度を変化させて添加し多孔質セラミック含有飲料を製造することができた。【０２５０】
試験例３１：飲食品の摂取効果
製造例２１で製造した飲食品を摂取することにより、生存率向上効果、それを可能とするために必要な生体自己修復効果に加えて、老化及び肥満の予防並びに抑制効果、疲労回復効果、血流増大によるアルコールなどの代謝促進効果、食欲増進効果などが期待できる。歯周病菌及び虫歯菌も、この飲食品の摂取により自然と減らすことが可能であり、それらの菌に由来する種々の疾病の予防効果も併せて得られると考えられる。【０２５１】
製造例２２：チュアブル錠
口腔内でなめて溶かす崩壊錠の一種であるチュアブル錠を製造した。(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体１００ｍｇに食品原料となる増量剤などを加えて打錠し、直径１５ｍｍ、重さ１ｇのチュアブル錠を製造した。【０２５２】
試験例３２：呼気中アセトアルデヒド測定
発がん性を有する有害なアセトアルデヒドは飲酒及び喫煙により血液中並びに呼気中に含まれるが、更に舌苔などからも慢性的に産生されていることが近年、明らかになった。そこで、健常人１０名を被験者として、製造例２２のチュアブルを１錠、約５分間かけて経口摂取してもらい、その前後での呼気中のアセトアルデヒド濃度をセンサガスクロマトグラフィ(FiS社製、SGEA-P2)で測定した。その結果が、図２２である。【０２５３】
アセトアルデヒド濃度はチュアブル摂取前が１９０±３０ｐｐｂであったのに対して、摂取後は６５±１５ｐｐｂと約１／３まで減少した。よって、本発明の多孔質セラミックを日常的に摂取することにより、アセトアルデヒドの生理的濃度(低濃度)での長期間暴露によるがん発症リスクを低減させることが期待できる。【０２５４】
同様のアセトアルデヒド濃度低下は、(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック成形体を水道水に投入して得られる加工水の摂取でも認められ、摂取後は１／２以下まで減少した。【０２５５】
試験例３３：プラーク臨床試験及び口腔内菌数変化(抗菌効果)
(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック成形体を水道水に投入して得られる加工水、及び比較検討のために水道水の２種類のうがい液を用いた。１日に３回、各１０秒以上のうがいを行って、加工水と水道水とによる差異を求めるため、プラークスコア(PS)及び唾液からの口腔内菌数測定による２重盲検法で試験を実施した。なお、歯磨きは普段通りに行ってよいこととした。被験者数ｎ＝３０として、図２３に示されるような臨床プロトコルに従い、被験者を２グループに分け、１グループは「加工水うがいを１週間(図中の開始(1)から終了(2)まで)〜１週間の休み〜水道水うがいを１週間(図中の開始(3)から終了(4)まで)」のスケジュールで行い、他方のグループは、その順序を反対にしたスケジュールで行った。プラークスコア(PS)及び唾液採取は(1)(2)(3)(4)の各時点で行った。【０２５６】
図２４は臨床プロトコルに示した開始(1)から終了(2)までの加工水うがいと、開始(3)から終了(4)までの水道水うがいでのプラークインデックス(PI)を示している。縦軸のPIは各人のPSより求められ、最大値が３(最も汚れている)で最小値は０(歯垢無し)である。水道水では歯垢付着率傾向が定まらなかったのに対して、加工水のうがいでは摂取前と比較して摂取後の歯垢付着率は明確に減少した。この結果、統計学的に求めたP値も加工水のうがいではＰ＜０．０００１と有意差を示した。【０２５７】
次に、口腔内菌数の変化を図２５に示す。加工水及び水道水のうがいにおける菌数変化を、「終了後の菌数(それぞれ(2)及び(4))÷開始前の菌数(それぞれ(1)及び(3))」の指標で表している。よって、菌数変化の無い場合の指標は１であり、それ以下では減少、それ以上では増加していることを示す。加工水による１週間のうがいでは約６０％まで口腔内菌数が減少したのに対して、水道水うがいでは逆に１７０％まで増加した。以上より、加工水うがいによる抗菌効果が認められた。【０２５８】
試験例３４：アトピー性皮膚炎の悪化抑制
アトピー性皮膚炎は皮膚で黄色ブドウ球菌を含む複数の細菌が異常増殖して常在菌のバランスが崩れる結果、炎症が起こることがマウス実験で確かめられた。そこで、本発明の多孔質セラミックによる黄色ブドウ球菌の抗菌効果を調べた。【０２５９】
菌体である黄色ブドウ球菌を４％NaCl含有LB液体培地の中で、３７℃、２４時間培養した。その培養菌体を寒天培地に播種し、シャーレの中央に置いたペーパーディスクに、陽性対象及び検体を各濃度で２０μＬずつ塗布した。陽性対象としてペニシリン系抗生物質であるアンピシリンを用い、検体は(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体を投入した懸濁水を用いた。３７℃で３６時間培養した後に、抗菌効果を「ハロー直径÷ペーパーディスク直径」の比率で表した。この比率が大きいほど、黄色ブドウ球菌に対して抗菌効果が大きいことを意味する。【０２６０】
実験結果を図２６に示す。セラミック粉末懸濁水が１μｇ／ｍＬ〜１０μｇ／ｍＬの濃度ではわずかに抗菌作用が認められたが、濃度上昇とともに抗菌作用が大きくなり、１００００μｇ／ｍＬでは抗生物質アンピシリンには及ばないものの抗菌率が４以上となり黄色ブドウ球菌に対する抗菌効果が認められた。【０２６１】
そこで、アトピー性皮膚炎を呈する被験者の患部に１日に６回の懸濁水スプレーを行ったところ、かゆみも少なくなり患部の改善が認められた。以上より、本発明の多孔質セラミックが、アトピー性皮膚炎の症状改善に効果のあることが判明した。【０２６２】
試験例３５：ポリグルタミン病
神経変性疾患の１種であるポリグルタミン病は、不随意運動、歩行障害などを引き起こす。図２７はポリグルタミン病態モデルハエを用いて、本発明の多孔質セラミックの摂取有無による差異を生存率で測定した結果である。(TOCM)式で示される代表例として製造例４のセラミック粉末体を１００ｐｐｍの濃度で寒天に混餌して与え、その薬理効果をハエの生存率で検討した。検体群のｎ数は２２であり、対照群のｎ数は４７であった。【０２６３】
本発明の多孔質セラミックを含まない通常の餌を与えた対照群では死亡率５０％が１４日目、死亡率１００％が２６日目であるのに対して、本発明の多孔質セラミックを与えた検体群では死亡率５０％が１８日目、死亡率１００％が２７日目と寿命伸長が認められた。得られた結果をKaplan-Meier法を用いて生存分析を行い、Log rank検定により対照群と検定群の２群の生存率に有意差が有るか否かを確認した。検定を行う期間は全個体死亡までの期間である。この結果、Ｐ値は０．００５となり検定群は対照群と比べて統計学的に有意差があった。なお、Ｐ値＜０．０５の時に有意差があると判定される。【０２６４】
以上の結果から、本発明の多孔質セラミックは、ポリグルタミン病の有効な治療薬あるいは予防薬となり得ることが示唆された。【０２６５】
試験例３６：子牛の死亡率低下
飲料水として(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック成形体を水道水に投入して得られる加工水を５０頭の子牛に自由飲水で与えたところ、下痢症状が発現せず生後1年までの子牛の死亡率がほぼゼロ％となった。このように、加工水を畜産用飲料水として与えることで生存率の改善が見られた。【０２６６】
試験例３７：カンピロバクター菌
食中毒を引き起こすカンピロバクター菌に対する抗菌効果を調べた。(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体を濃度１００μｇ／ｍＬとなるように添加した５％馬脱繊維血液加Blood Ager Base No.２をプラスチックシャーレ(直径９０ｍｍ)に１５ｍＬ入れて固化させた後に、カンピロバクターの菌液(菌数１０３／ｍＬ)を０．１ｍＬ塗布し、５及び７日間培養後、試験平板上の生育集落数を計測した。培養条件は３５℃、微好気培養であった。なお、対照として、セラミック粉末体未添加の条件でも同様に試験した。【０２６７】
その結果を表１１に示す。製造例４の(TOCM)式に示される多孔質セラミックを用いた場合、カンピロバクター菌は培養５日目では既に死滅していた。製造例３の多孔質セラミックの場合でも同様の結果となった。【０２６８】
【表１１】
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【０２６９】
試験例３８：病原性大腸菌
腸管出血性大腸菌感染症の原因菌は、ベロ毒素を産生する病原性大腸菌である。その一種であるＯ１５７に対する抗菌効果を調べた。(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体を濃度１００μｇ／ｍＬとなるように添加した普通寒天培地をプラスチックシャーレ(直径９０ｍｍ)に２０ｍＬ入れて固化させた後に、大腸菌(血清型O157：H7、ベロ毒素I及びII型産生株)の菌液(菌数１０３／ｍＬ)を０．１ｍＬ塗布し、１及び２日間培養後、試験平板上の生育集落数を計測した。培養温度は３５℃であった。なお、対照として、セラミック粉末体未添加の条件でも同様に試験した。【０２７０】
結果を表１２に示す。製造例４の(TOCM)式に示される多孔質セラミックを用いた場合、病原性大腸菌は培養１日目で半減したが、２日目でも生存した。【０２７１】
そこで、セラミック粉末体の濃度を１０倍の１０００μｇ／ｍＬとした場合の結果を表１３に示す。その他の培養条件などは、すべて同じであった。この結果、病原性大腸菌は培養２日目ではすでに死滅していた。製造例７及び製造例８の多孔質セラミックの場合でも同様の結果となった。【０２７２】
【表１２】
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【０２７３】
【表１３】
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【０２７４】
試験例３９：赤痢菌
赤痢菌に対する抗菌効果を調べた。(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体を濃度１０００μｇ／ｍＬとなるように添加した普通寒天培地をプラスチックシャーレ(直径９０ｍｍ)に２０ｍＬ入れて固化させた後に、赤痢菌の菌液(菌数１０３／ｍＬ)を０．１ｍＬ塗布し、２及び５日間培養後、試験平板上の生育集落数を計測した。培養温度は３５℃である。なお、対照として、セラミック粉末体未添加の条件でも同様に試験した。【０２７５】
結果を表１４に示す。製造例４の(TOCM)式に示される多孔質セラミックを用いた場合、赤痢菌は培養２日目ではすでに死滅していた。製造例１１及び製造例１２の多孔質セラミックの場合でも同様の結果となった。【０２７６】
【表１４】
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【０２７７】
参考例２：枯草菌
枯草菌に対する抗菌活性の評価を行った。枯草菌はLB液体培地で３７℃、１日間の培養を行って菌液を作製した。次に(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体を濃度０、１、１０、１００、１０００μｇ／ｍＬとなるように添加した普通寒天培地をプラスチックシャーレ(直径９０ｍｍ)に２０ｍＬ入れて固化させた寒天平板培地を作製した。その寒天培地に、菌液(菌数１０３／ｍＬ)を０．３ｍＬ塗布し、１日間培養後、試験平板上の生育集落数を計測した。その結果、セラミック粉末体の濃度にかかわらず、いずれの場合も増殖し、枯草菌に対する抗菌効果は濃度１０００μｇ／ｍＬでも認められなかった。【０２７８】
試験例１７のピロリ菌、試験例３４の黄色ブドウ球菌、試験例３７のカンピロバクター菌、試験例３８の病原性大腸菌、試験例３９の赤痢菌など、いわゆる体に悪い毒性菌には有効な抗菌効果が出ている一方で、枯草菌などの体に良いとされる菌に対しては阻害効果が認められなかった。本実験結果は、本発明の多孔質セラミックを経口摂取しても腸内細菌叢に対して悪影響がないという判断結果を担保する事例である。【０２７９】
試験例４０：ノロウィルス
(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４のセラミック粉末体を用いて、ヒトノロウィルスの代替ウィルスとして汎用されるネコカリシウィルス(FCV:F9株)に対する不活化試験を行った。試験系の概要を以下に記す。【０２８０】
セラミック粉末体を濃度２０００ｐｐｍで添加した無血清MEM培養液と、５．０×１０６ＴＣＩＤ５０／ｍｌに調整したネコカリシウィルス液(溶媒：５％血清含有MEM)を等量で混合し、４℃下で反応させた。反応開始から２４時間経過した時点で、反応液を回収し、孔径０．２μｍのメンブレンフィルターを用いてろ過することで、セラミック粉末体を反応液から分離した。回収したろ液は直ちにネコ腎臓由来細胞株(CRFK細胞)を使用したTCID50アッセイに処しウィルス力価の算定をおこなった。【０２８１】
各試験より算定されたウィルス力価を被験物質非存在下での力価と比較することにより、被験物質のFCV不活化作用について評価した。試験はN数＝２(duplicate)で実施した。表１５にウィルス力価測定結果を示す。次に２４時間後における対照群の平均値を１００％として算定した相対値を表１６に示す。【０２８２】
【表１５】
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【０２８３】
【表１６】
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【０２８４】
以上の結果、ネコカリシウィルスを２０００ｐｐｍに調整した被験物質と４℃下で２４時間反応させた時、ウィルス力価を統計学上有意に低減させ、不活化に顕著な効果のあることが分かった。【０２８５】
ノロウィルスは２次感染力が強く、保菌者との接触あるいは保菌者が接触した調理品を摂取するなどの感染経路で下痢及び発熱を伴って発症する。十分な手洗いなどの感染防止は重要であるが、加熱処理しない刺身、生野菜など食品に付いた場合は見分ける方法が無い。このため、できるだけ食品と接触しないことが望ましいが、更に望ましいのは食品の価値を毀損することなく食べても無害で安全な材料で食品自体を殺菌処理又は抗菌処理することである。一般的に用いられる次亜塩素酸などを食品に噴霧して殺菌処理することは原理的に可能であっても抗菌効果も低く、また有臭であることから現実的な解決方法にはならない。一方、本発明の多孔質セラミックは無味無臭で毒性を示さず食品原料となる上に、それ自体が殺菌効果及び抗菌効果を発揮することから、生食品に噴霧又は添加することができる優位性がある。【０２８６】
試験例４１−１：遺伝子毒性試験(AMES試験)
(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４で得たセラミック粉末体の遺伝子突然変異誘発性について、細菌を用いる復帰突然変異試験により検討した。遵守したGLPは「医薬品の安全性に関する非臨床試験の実施の基準に関する省令」(平成９年３月２６日厚生省令第２１号)であり、経済協力開発機構が定めるOECD Guideline for the Testing of Chemicals 471 (21st July 1997: Bacterial Reverse Mutation Test)を参照した。【０２８７】
セラミック粉末体の遺伝子突然変異誘発性を検討するため、ネズミチフス菌(Salmonella typhimurium) TA100、TA98、TA1535及びTA1537株、並びに大腸菌(Escherichia coli) WP2uvrA株を用いて復帰突然変異試験を行った。試験は、ラット肝S9による代謝活性化系存在下(+S9処理)及び代謝活性化系非存在下(-S9処理)の両処理のプレインキュベーション法により行った。セラミック粉末体処理群では、ガイドラインに規定されている最高用量を含む用量(プレ試験：０．５００〜５０００μｇ／プレート、用量設定試験：０．７６２〜５０００μｇ／プレート、本試験：１９．５〜５０００μｇ／プレート)で試験を実施した。【０２８８】
その結果、セラミック粉末体処理群では、代謝活性化系の有無にかかわらず、陰性対照群の２倍以上の復帰変異コロニー数の増加は認められなかった。また、用量設定試験における陰性結果は、本試験において再現された。陽性対照物質は、各試験菌株に対し、明確な突然変異誘発作用を示した。以上の結果から、当該試験条件下において、セラミック粉末体は細菌に対して遺伝子突然変異誘発性を示さないもの(陰性)と判定した。【０２８９】
試験例４１−２：遺伝子毒性試験（小核−コメットコンビネーション試験）
(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４で得たセラミック粉末体のin vivoにおけるDNA損傷性及び小核赤血球誘発性について、ラットを用いるコメット-小核コンビネーション試験により検討した。遵守したGLPは「医薬品の安全性に関する非臨床試験の実施の基準に関する省令」(平成９年３月２６日厚生省令第２１号)であり、経済協力開発機構が定めるOECD Guideline for the Testing of Chemicals 489 (26 September 2014: IN VIVO MAMMALIAN ALKALINE COMET ASSAY)及びOECD Guideline for the Testing of Chemicals 474 (21st July 1997: Mammalian Erythrocyte Micronucleus Test)を参照した。また、当該試験は、「動物の愛護及び管理に関する法律」(昭和４８年１０月１日法律第１０５号、最終改正：平成２５年６月１２日法律第３８号)及び「実験動物の飼養及び保管並びに苦痛の軽減に関する基準」(平成１８年４月２８日環境省告示第８８号、最終改正：平成２５年８月３０日環境省告示第８４号)を遵守して実施された。当該試験は実施機関の動物実験委員会により試験開始前に審査、承認されており、実施機関において定める「動物実験に関する指針」(２０１４年６月２日)に記載された動物倫理評価基準に従って実施された。【０２９０】
セラミック粉末体の用量は、ガイドラインの上限である２０００ｍｇ／ｋｇを最高用量とし、１０００及び５００ｍｇ／ｋｇの計３用量を設定し、Crl: CD(SD)系雄ラットに１日１回、３日間連続して経口投与した。最終投与３時間後に、コメットアッセイ用に肝臓及び胃を、小核試験用に大腿骨を摘出し、標本を作製した。コメットアッセイでは、DNA損傷性の指標である% tail DNA (%TD)を計測した。小核試験では、小核を有する幼若赤血球(MNIE)の出現頻度及び観察赤血球数に対する幼若赤血球数(IE)の割合を計測した。【０２９１】
その結果、被験物質処理群での%TD及びMNIEは、統計学的に有意な増加は認められなかった。なお、IEの割合については、１０００及び２０００ｍｇ／ｋｇで統計学的に有意な増加が認められたが、試験施設の背景データから求めた基準値(平均±3SD)内であった。以上の結果より、当該試験条件下において、セラミック粉末体は、ラット骨髄細胞に対する小核誘発性並びに肝臓及び胃に対するDNA損傷性を示さない(陰性)と判断した。【０２９２】
試験例４２：急性経口毒性試験(単回投与)
(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４で得たセラミック粉末体を用いてラットの急性経口投与毒性試験を実施した。遵守したGLPは「医薬品の安全性に関する非臨床試験の実施の基準に関する省令」(平成９年３月２６日厚生省令第２１号)であり、経済協力開発機構が定めるOECD Guideline for Testing of Chemicals 420 (17th December 2001: Acute Oral Toxicity - Fixed Dose Procedure)を参照した。また、当該試験は、「動物の愛護及び管理に関する法律」(昭和４８年１０月１日法律第１０５号、最終改正：平成２５年６月１２日法律第３８号)及び「実験動物の飼養及び保管並びに苦痛の軽減に関する基準」(平成１８年４月２８日環境省告示第８８号、最終改正：平成２５年８月３０日環境省告示第８４号)を遵守して実施された。当該試験は実施機関の動物実験委員会により試験開始前に審査、承認されており、実施機関において定める「動物実験に関する指針」(２０１４年６月２日)に記載された動物倫理評価基準に従って実施された。【０２９３】
セラミック粉末体の急性経口毒性を検討するため、一晩絶食させた７〜８週齢のCrl:CD(SD)系雌性ラット５匹に、被験物質を２０００ｍｇ／ｋｇの用量で単回強制経口投与した。投与後１４日間を観察期間とし、動物の一般状態及び体重推移を観察した。観察期間終了後、全身の諸器官及び組織を肉眼的に観察(剖検)した。その結果、観察期間を通じて死亡例はなく、一般状態及び体重推移にも毒性影響は認められなかった。また、剖検においても、被験物質投与の影響と考えられる異常は認められなかった。以上より、本試験条件下において、セラミック粉末体の毒性影響は、いずれの観察、測定及び検査にも認められず、ラット単回経口投与時のLD50は２０００ｍｇ／ｋｇを超える用量と考えられた。【０２９４】
試験例４３：慢性経口毒性試験(複数回投与)
(TOCM)式で示される多孔質セラミックの代表例として製造例４で得たセラミック粉末体を用いて、ラットによる慢性経口投与毒性試験を実施した。経済協力開発機構が定めるOECD Guideline for the Testing of Chemicals 408 (21st September, 1998: Repeated Dose 90-day Oral Toxicity Study in Rodents)を参照して、セラミック粉末体をラットに１４日間反復経口投与し、当該被験物質の反復暴露時の毒性を調べた。また、当該試験は、「動物の愛護及び管理に関する法律」(昭和４８年１０月１日法律第１０５号、最終改正：平成２５年６月１２日法律第３８号)及び「実験動物の飼養及び保管並びに苦痛の軽減に関する基準」(平成１８年４月２８日環境省告示第８８号、最終改正：平成２５年８月３０日環境省告示第８４号)を遵守して実施された。当該試験は実施機関の動物実験委員会により試験開始前に審査、承認されており、実施機関において定める「動物実験に関する指針」(２０１４年６月２日)に記載された動物倫理評価基準に従って実施された。【０２９５】
製造例４で得たセラミック粉末体を被験物質として、０、１００、３００及び１０００ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙの用量で雌雄各５匹／群のCrl:CD(SD)ラットに１４日間反復経口投与した。投与期間を通じて一般状態観察、体重及び摂餌量の測定を行い、投与期間終了時に血液学的検査、器官重量測定及び全身諸器官の肉眼的観察(剖検)を行った。その結果、試験期間を通じて、いずれの試験群においても死亡動物は認められず、一般状態観察、体重及び摂餌量の測定、血液学的検査、器官重量測定並びに剖検においても、被験物質投与による毒性変化は認められなかった。以上のとおり、本試験条件下では、１０００ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙ群においても、いずれの観察、測定及び検査に対して、被験物質投与による毒性変化は認められなかった。【０２９６】
当業者は、本発明の範囲を逸脱することなく、開示の医薬組成物、化粧料、飲食品、及びそれらの使用方法に様々な変更を施すことができる。このように、類似の代用物及び改変は本発明の範囲に属するものとみなされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図５−３】
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【図５−４】
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【図６】
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【図７】
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【図８−１】
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【図８−２】
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【図８−３】
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【図８−４】
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【図８−５】
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【図８−６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５−１】
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【図１５−２】
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【図１５−３】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８−１】
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【図１８−２】
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【図１９−１】
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【図１９−２】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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