(57)【要約】【課題】木材の人工乾燥工程で得られる揮発成分を利用した安全性の高い天然系の抗ウイルス剤を提供する。【解決手段】人工乾燥装置などを使用してスギの生材を加熱温度１２０℃以下の条件下で、含水率２０％以下になるように乾燥させた。乾燥開始後、木材由来の揮発成分を含む水蒸気が排気ダクトを通過中に冷却して得られる凝縮液をダクト端末で採取し、凝縮液を得た。この凝縮液の下部水層は、懸濁した粒径２０μｍ以下の精油の粒子が含まれ、抗ウイルス剤として有用である。本発明の抗ウイルス剤は、加熱温度１２０℃以下の条件下で木材を乾燥する際に得られる凝縮液であることから、フェノール類などの毒性物質や刺激臭を有する物質が含まれることなく、また、畜舎やその周辺の施設などにおいてはより安全性の高い天然系の抗ウイルス剤として使用することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材の乾燥工程において、加熱温度６０℃〜１５０℃の乾燥条件下で得られる揮発性有機物を含有する蒸気を冷却して液体として補集してなることを特徴とする抗ウイルス剤。
【請求項２】
木材乾燥由来の精油または油分の微粒子をｐＨ５以下の酸性水に懸濁することにより得られた懸濁水であり、前記精油または油分の微粒子には、粒径が１５μｍ以下のものが総粒子数の８０％以上含有されていることを特徴とする抗ウイルス剤。
【請求項３】
木材を、加熱温度６０℃〜１５０℃の乾燥条件下で乾燥する乾燥工程と、
前記乾燥工程で得られる揮発性有機物を含有する蒸気を冷却して液体として捕集する捕集工程と、
を含む抗ウイルス剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、木材の精油や乾燥工程で得られる凝縮液を利用する天然系の抗ウイルス剤およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来から、数多くの抗ウイルス剤が開発され商品化されているが、化学合成されたものが主流である。合成系の抗ウイルス剤については、環境に対する悪影響や人体や家畜に対する安全性の問題があり、自然物志向の高まりから、天然系の抗ウイルス剤が求められる適用分野も増加している。【０００３】  樹木由来の天然系の薬剤としては、抗菌性物質として、ヒノキ精油に代表される精油類と木酢液を挙げることが出来る。木材の製炭工程で得られる木酢液は、特許文献１や特許文献２に開示されているような木酢液消臭剤として種々利用されている。木酢液は木材の熱分解生成物がその主体であり、有機酸類及びフェノール類、アルコール類、ラクトン類・エステル類、アルデヒド及びその誘導体、ケトン類、塩基類、炭化水素類、フラン類などにより構成されている。木酢液は樹木乾留液とも称され、その製造温度は最終的には５００℃以上であるが、例えば、特許文献３に記載されているように、タール類、特に有害なベンゾピレンの生成を抑制する目的で、２００〜３５０℃で木材を乾燥させることも提案されている。【０００４】  炭化条件で調製される木酢液に対して、炭化しない温度で木材を加熱し、その過程で生成される油分や水溶液を採取して使用する試みもある。例えば、特許文献４では、「無炭化樹木乾留液」と称して殺菌剤としての生理活性が提案されている。【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４５９３５号公報
【特許文献２】特開２００３−１３８２７４号公報
【特許文献３】特開平８−１５７８３２号公報
【特許文献４】特開２００３−１４６８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  木材の人工乾燥工程ではテルペノイドなどの揮発成分が凝縮液と共に得られるが、その成分はほとんど利用されず、排気蒸気や排水（以下、ドレ−ンという）に含まれたまま排出されているのが現状である。今後、木材の人工乾燥はますます普及する傾向にあり、これに伴って発生する凝縮液は無視できない量になることが予測される。そこで、本発明者は、木材の乾燥方法として導入が進む人工乾燥法を取上げ、その条件下で得られる凝縮液の揮発成分について組成分析を行ない、有効利用の可能性を検討した。すると、意外にも、木材乾燥工程で得られる凝縮液がウイルスを不活化する機能を有することがわかった。
そこで、本発明は、木材の人工乾燥工程で得られる揮発成分を利用した天然系の抗ウイルス剤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】
【０００７】  本発明者は、木材乾燥工程から排出・捕集される液体について鋭意研究の結果、特にその凝縮液の水層が顕著な抗ウイルス効果を示すことを明らかにして本発明に到達した。即ち、本発明は、木材の乾燥工程において、加熱温度６０℃〜１５０℃の乾燥条件下で得ちれる揮発性有機物を含有する蒸気を冷却して液体として補集してなることを特徴とする抗ウイルス剤である。【０００８】  加熱温度６０℃〜１５０℃の乾燥条件下で得られる揮発性有機物を含有する蒸気を冷却して得られた液体は、ｐＨ５以下の酸性溶液であり、また、この液体には、懸濁した精油の粒子が含まれている。この精油の微粒子には、粒径が１５μｍ以下のものが総粒子数の８０％以上含まれている。【０００９】  本発明の抗ウイルス剤における抗ウイルス作用発現のメカニズムは必ずしも明確ではないが、次のようなことが推測される。すなわち、例えば、インフルエンザウイルスは脂質二重層からなるエンベロープに包まれ，その表面に２種類のスパイク構造物（ヘマグルチニンとノイラミニダーゼ）をもっているが、加熱温度６０℃〜１５０℃の乾燥条件下で得られた揮発性有機物を含有する蒸気を冷却して得られた凝縮液には、懸濁した精油の粒子が含まれ、この精油の粒子にインフルエンザウイルスが吸着されると、ｐＨ５以下の酸性条件下でＭ２チャネルが活性化され，開裂型のヘマグルチニン蛋白は立体構造が変化し，本来の宿主細胞に対してではなく、精油の微小油滴に対して融合ペプチドが露出される結果、不活化したと考えられる。【００１０】  なお、本発明の抗ウイルス剤に含有される木材乾燥由来の精油または油分の微粒子には、０．５μｍ〜１０μｍの粒径のものが総粒子数の８０％以上含有されている方が望ましい。粒径が０．５μｍ〜１０μｍであることにより、粒子の安定性が高まるとともに、微粒子の粒径がより細かくなることでウイルスを吸着するための表面積が全体的に大きくなり、抗ウイルス作用が高まると考えられる。【００１１】  本発明においては、木材の乾燥工程における加熱温度が６０℃〜１５０℃であるので、いわゆる木酢液と称される液体と異なり、フェノール類や人体や生物に有害なタール類を含まない凝縮液が得られ、有毒物質を含まない天然系の安全性の高い抗ウイルス剤とすることができる。この加熱温度が６０℃より低いと、木材を十分に乾燥させることができないため、木材由来の揮発性有機物を得ることができない。また、加熱温度が１５０℃より高いと、木材の主成分であるヘミセルロースやリグニン、セルロースなどは短時間では熱分解を生じないが、長時間加熱すると、上述した木材の主成分が熱分解されてしまい、木材の乾燥工程において得られた凝縮液に、ベンゾピレンなどの発癌性物質やタール、発酵阻害物質などが含有されてしまうため、人体や生物に対して安全でなく、抗ウイルス剤として使用することができない。【００１２】  なお、上記加熱温度は、望ましくは１００℃〜１２０℃がよい。加熱温度を１００℃〜１２０℃とすることにより、凝縮液を得るための冷却器が簡易なものでよく、変質がほとんどない精油を得ることができる。【００１３】  なお、本発明の抗ウイルス剤は、液体として捕集した後、上部に浮遊した木材精油を除去して得られた下部水層そのもの、またはこの精油を水に既知の方法で懸濁して得られる酸性の白濁水であることを特徴とする。従って、本発明の抗ウイルス剤は、木材由来であり、人畜に無害であることから安全性が高い。また、上記のように人工乾燥条件下で大量に得られる揮発性有機物を含有する蒸気を冷却して液体として補集したものであり、安価で入手が容易という利点がある。すなわち、これまで木材の人工乾燥工程から得られる蒸気の捕集液体は産業廃棄物として取扱われていたが、本発明によって有用な抗ウイルス剤として新たに役立てることが出来る。【００１４】  本発明に係る乾燥する木材は木材乾燥工程に使用される一般の木材であり、木材の樹種としては、針葉樹、広葉樹等、特に種類を限定しないが、その中でもとくにスギ材が適している。また、スギ材の中でも、好ましくは南九州産のオビスギ品種群やヤクスギ品種群のスギを選択するとよい。南九州産のオビスギ品種群やヤクスギ品種群のものは有効成分の含有量が高いことにより、目的とする捕集液体を好ましく得ることが可能である。
【発明の効果】
【００１５】  本発明は、木材乾燥工程で発生する揮発性有機物を含有する蒸気を冷却して液体として補集してなるものであり、インフルエンザウイルスなどにかなり強い抗ウイルス活性を有し、抗ウイルス剤として有用である。現在、この成分は無駄に大気中に放出されているが、例えば重大な社会問題ともなっている鳥インフルエンザに有効な消毒薬に展開すれば、林産業・畜産業にとっても大きな福音になると考えられる。また、本発明の揮発性有機物は加熱温度６０℃〜１５０℃の蒸気式乾燥条件下で得られたものであり、フェノールなどの有害・悪臭物質を含有することもなく、また、畜舎で噴霧して用いる場合でも、堆肥の発酵に影響を与えないｐＨであるため希釈する必要が無く、しかも発酵阻害物質も含有していないことから、様々な場所に適用することができ、安全性の高い抗ウイルス剤とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  本発明の抗ウイルス剤は、スギ（Ｃｒｙｐｔｏｍｅｒｉａ  ｊａｐｏｎｉｃａ）材の乾燥工程から排出される排気を冷却して得られる凝縮液からなる。スギ材乾燥凝縮液から油分を大量に安価に製造する課題のためには、材に含まれる油分が多いスギの品種の材を乾燥するときに採取される凝縮液を用いる方が有利である。油分が材部に多いスギの品種群としては、例えばオビスギやヤクスギなどが挙げられる。具体的には、オビスギ材乾燥凝縮液から回収できる油分量は分離方法により変動するが、本州産のスギの材油成分は０．１〜１．０％であるのに対し、オビスギの材油成分は３．０〜４．０％であった。すなわち、オビスギ品種群の材の乾燥凝縮液を使えば本州産のスギよりも多くの油分を採取できることになり本発明に特に好ましく使用することが出来る。【００１７】  オビスギの材は既に宮崎県を中心に乾燥板・柱材製造に広く利用されているので、乾燥凝縮液を大量に採取することが可能で、本発明の原料として特に好ましい。オビスギの品種群はオビアカ、アラカワ、ハアラ、エダナガ、ガリン、ヒダリマキ、ミゾロギ、ヒキ、トサアカ、トサグロ、チリメンドサ、クロ、カラツキ、タノアカ、ゲンベエ等のおよそ１５品種が知られているが、これらの品種群の中から好ましく選定することができる。本発明の説明において、単にオビスギ材と標記する場合、これらの品種群のいずれかの材、もしくは品種群の混合材を指す。オビスギ以外にヤクスギなど精油成分を多く含むスギの品種の材も同様に使用可能であり、本発明のオビスギ品種群に包含する。【００１８】  本発明において、木材の乾燥工程には、蒸気式乾燥および、高圧波減圧式乾燥などを用いることができる。また、木材精油の乾燥凝縮液からの回収法には、分液回収、抽出回収及び吸着回収を挙げることが出来る。先ず、凝縮液を静置して上層に浮く油分を分液して回収する方法が簡単な方法の一つとして挙げることが出来る。この分液回収の場合、油分を分離した水層には幾分かの油分が微小油滴として残る。従って、より多く凝縮液油分の分離を目的にする場合には、ヘキサン、酢酸エチルなど有機溶媒等で凝縮液を抽出して必要に応じて濃縮する方法も実施可能である。さらに、合成樹脂等から製造される油吸着マットや吸着剤カラムに水層を通し油分を吸着させ、その後有機溶媒等を用いて油分を脱着させ、必要に応じて濃縮し、本発明の抗ウイルス剤に含まれる油分を得ることができる。この吸着回収法は、溶媒使用量が溶媒のみによる抽出法に比べて少なくできる点で有利である。【００１９】  本発明の実施に当たっては、先ず木材の乾燥行程で生成する揮発性有機物を含有する蒸気を冷却して液体として補集する。この捕集液は精油と水層の２層のまま、あるいは上層に浮いている油分を分離して水層のみ、または分離した精油を既知の方法で水に懸濁させた状態のいずれでも使用することができる。分離した精油を懸濁させる方法としては、たとえば、所定量の精油、水、および既知の界面活性剤等を混合し、ホモジナイザー等で強く攪拌することにより、容易に懸濁物を得ることが可能である。これらの液はそれぞれ抗ウイルス剤として有用であるので、撒布剤やスプレー剤あるいは湿式フィルターなどの種��の形態で使用できる。【００２０】  懸濁する精油の濃度は０．０５〜２０％好ましくは０．１％〜１０％とするのがよいが、これ以上の濃度で調製し、使用時に希釈することも可能である。精油の濃度を０．０５〜２０％とすることで、ウイルスに対して十分な効果を有し、適度な粘度で安定性の高い抗ウイルス剤とすることができる。【００２１】  本発明において、精油または油分を２０μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下の微粒子としてｐＨ５以下の酸性水に懸濁することにより得られた懸濁水とすることにより、更に顕著な効果を奏することが出来る。２０μｍを越す油滴が多くなると、噴霧により散布した場合、短時間で落下する粒子の割合が増え、結果的に抗ウイルス効果が漸減する傾向にある。
【実施例】
【００２２】  蒸気式乾燥装置を使用してスギの生材約１００ｋｇを加熱温度１２０℃の条件下で、含水率２０％以下になるように乾燥させた。乾燥開始後、木材由来の揮発成分を含む水蒸気が排気ダクトを通過中に冷却されて得られる凝縮液をダクト端末で補集し、約４０ｋｇの凝縮液を得た。凝縮液の補集時点は、１２０℃に達してから、１時間後、４時間後、１８時間後であり、それぞれＬＯＴ．１２−１，ＬＯＴ．１２−２，ＬＯＴ．１３とした。これらの凝縮液を以下の試験に供した。なお、それぞれの凝縮液のｐＨは３．１から２．９の範囲内にあった。【００２３】  凝縮液の有機層（精油）と水層に懸濁している成分の分析は以下のように行った。すなわち、ヘキサン又はジエチルエーテルで抽出し、ＧＣ−ＭＳ（ガスクロマトグラフ−質量分析）を行なった。ＧＣ−ＭＳ条件は、カラム（ＤＢ−ＷＡＸ、３０ｍ×０．２５ｍｍΦ、０．２５μｍ）、４０℃（１ｍｉｎ  ｈｏｌｄ）→２４０℃（１０℃／ｍｉｎ）昇温、スプリット比１／１０とした。その結果、水層に懸濁している成分は精油成分とほぼ同一であることが明らかになった。【００２４】  抗ウイルス剤試験は上記ロットの凝縮液と人型インフルエンザウイルス（Ｈ３Ｎ２型）を混合して、各々１分，１０分及び３０分後のウイルス活性を調べた。検定にはヒト結腸腺ガン由来株化細胞を用いた。ウイルス含有原液のＴＣＩＤ５０は１０３．５であった。【００２５】  抗ウイルス剤の試験結果を表１に示す。ＬＯＴ．１２−１，ＬＯＴ．１２−２，ＬＯＴ．１３ともに、ウイルス含有液と凝縮液を１０分間混合するとほぼ完全にウイルスを失活させた。また、ＬＯＴ．１２−２，ＬＯＴ．１３については混合後わずか１分間でほぼ完全にウイルスを失活させることが可能であった。ＬＯＴ．１２−１については若干作用が弱いことが明らかになったが、これはこの凝縮液が乾燥初期に得られたものであり、含有成分の濃度がやや低いことに起因するものと思われた。【００２６】
【表１】
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【００２７】  得られた凝縮液の懸濁物の粒子径測定には島津レーザー回折式粒度分布測定器（ＳＡＬＤ−２０００）を用いた。図１に、木材乾燥工程で得ちれる凝縮液中の懸濁物の粒度分布を示す。横軸は粒子径の対数、系列１は積算値、系列２はその差分値を表す。粒子径の平均値は１．５０１であり、その値を中心に、０．３２μｍから１２．５１μｍの範囲で分布していることが明らかになった。なお、メディアン径は１．５１８、モード径は１．５２８であった
【産業上の利用可能性】
【００２８】  本発明の凝縮液、特に、上部に浮遊した木材精油を除去して得られた下部水層は抗ウイルス剤として極めて有用である。また、下部水層の含有成分は上層の有機層（主成分は精油）とほぼ同じであることから、上層の精油を再懸濁させた下部水層、あるいは除去された精油成分を既知の方法で懸濁した酸性水溶液でも同様の効果があるものと思われる。
現在この成分は無駄に大気中に放出されているが、例えば重大な社会問題ともなっている鳥インフルエンザに有効な消毒薬に展開すれば、林産業・畜産業にとっても大きな福音になると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】木材乾燥工程で得られる凝縮液中の懸濁物の粒度分布を示す図である。
【図１】
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