(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系に、Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトンからなる細胞間情報伝達物質を添加することを特徴とする水に接する部材面へのスライム付着防止方法。
【請求項２】
Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトンからなる細胞間情報伝達物質を含有することを特徴とする水に接する部材面へのスライム付着防止剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スライム付着防止方法及びスライム付着防止剤に関する。さらに詳しくは、本発明は、冷却用水系、製紙用水系などの工業用水系などにおいて、水に接する部材面へのスライムの付着を効果的に防止することができる安全性の高いスライム付着防止方法及びスライム付着防止剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷却用水系、製紙用水系などの工業用水系においては、微生物が粘性物質を発生させながら管壁や器壁に付着し、増殖してスライムを形成する。このようなスライムが発生すると、冷却用水系においては、熱交換効率の低下や、配管表面の腐食や、さらには配管系の閉塞などの障害を引き起こす。また、製紙用水系においては、壁面に付着したスライムが脱落し、紙切れや斑点などの原因となる。
スライム付着による障害は、冷却用水系、製紙用水系にとどまらず、金属加工液系、超純水製造系、用廃水の膜処理水系、織物製造用水系などを含む工業用水系や、家庭用水系、農業用水系などのあらゆる水系において発生している。
このような問題を解決するために、従来より、殺生物剤である化学物質を水系に添加して、微生物を死滅させるか又はその増殖を抑制することが行われている。しかし、このような化学物質は、人体や魚介類に対する毒性や、環境への悪影響が懸念されるようになってきている。このために、より安全性の高いスライム付着防止方法及びスライム付着防止剤が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、冷却用水系、製紙用水系などの工業用水系などにおいて、水に接する部材面へのスライムの付着を効果的に防止することができる安全性の高いスライム付着防止方法及びスライム付着防止剤を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、水系へ微生物の細胞間情報伝達物質を添加することにより、効果的にスライムの付着を防止し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）水系に、Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトンからなる細胞間情報伝達物質を添加することを特徴とする水に接する部材面へのスライム付着防止方法、及び、
（２）Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトンからなる細胞間情報伝達物質を含有することを特徴とする水に接する部材面へのスライム付着防止剤、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のスライム付着防止方法においては、水系に微生物の細胞間情報伝達物質を添加する。本発明のスライム付着防止剤は、微生物の細胞間情報伝達物質を含有する。
微生物の細胞間情報伝達物質は、例えば、グラム陰性菌ではＮ−アシルホモセリンラクトン、グラム陽性菌ではペプチド性フェロモン様物質などが知られている。これらは、微生物の細胞により産生される物質であって、細胞外へ排出されることによって、細胞の濃度を感知する物質であり、細胞間情報伝達物質を感知した細胞は、様々な遺伝子の発現を調節する。また、細胞間情報伝達物質は、同種又は異種の他の微生物の細胞に情報を伝達してその形質を制御する。制御される形質としては、病原性、共生開始、運動性、バイオフィルムの成熟などがある。本発明において、細胞間情報伝達物質は、微生物の細胞により産生された物質を用いることができ、あるいは、微生物の細胞が産生する物質と同じ物質を合成して用いることもできる。
本発明に用いる細胞間情報伝達物質としては、例えば、Ｎ−アシルホモセリンラクトン、ペプチド性フェロモン様物質、γ−ブチロラクトン類などを挙げることができる。これらの中で、Ｎ−アシルホモセリンラクトンは、スライム付着防止効果が良好であり、比較的合成が容易であるので、好適に用いることができる。Ｎ−アシルホモセリンラクトンは、ホモセリンを酸性条件下で脱水環化し、酸無水物と反応させてアシル化することにより、製造することができる。
【０００６】
本発明に用いるＮ−アシルホモセリンラクトンに特に制限はなく、例えば、Ｎ−ブタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトン、Ｎ−[(３Ｒ)−３−ヒドロキシブタノイル)−Ｌ−ホモセリンラクトン、Ｎ−ヘキサノイル−Ｌ−ホモセリンラクトン、Ｎ−(３−オキソヘキサノイル−Ｌ−ホモセリンラクトン、Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトン、Ｎ−(３−オキソオクタノイル)−Ｌ−ホモセリンラクトン、Ｎ−デカノイル−Ｌ−ホモセリンラクトン、Ｎ−(３−オキソデカノイル)−Ｌ−ホモセリンラクトン、Ｎ−(３−オキソドデカノイル)−Ｌ−ホモセリンラクトンなどを挙げることができる。これらの中で、式［１］で表される構造を有するＮ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトンは、優れたスライム付着防止効果を有するので、特に好適に用いることができる。
【化１】
0004007015.tif 000002
本発明方法において、処理対象水系に添加する微生物の細胞間情報伝達物質の濃度に特に制限はなく、スライム発生傾向の強弱に応じて適宜選択することができるが、通常は対象とする水中の細胞間情報伝達物質の濃度が０.００５〜１０mmol／Ｌであることが好ましく、０.０１〜５mmol／Ｌであることがより好ましい。
本発明に使用する微生物の細胞間情報伝達物質は、細胞が産生する天然物質であり、細菌に対する殺菌効果及び増殖抑制効果はきわめて低いが、スライム形成を阻害する効果が高く、細菌類の水に接する部材面への付着を防止することにより、スライムの形成を効果的に防止することができる。本発明のスライム付着防止方法及びスライム付着防止剤においては、微生物の細胞間情報伝達物質を利用するので、人体や環境に対する悪影響がなく、安全にスライムの付着を防止することができる。
【０００７】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例１
厚木市水を活性炭で処理して脱塩素した水に、Ｄ−グルコース４０mg／Ｌ、ポリペプトン４０mg／Ｌ及び塩化ナトリウム２０mg／Ｌを溶解して培地を調製した。この培地５００mLを５００mL容ビーカーに入れ、Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトン１１３.５mg（０.５mmol）を添加して溶解した。この液に寸法５０mm×３０mm×１mmのステンレス鋼製のテストピースを浸漬し、マグネチックスターラーと全長３cmの回転子を用いて約３００rpmで撹拌しながら７２時間培養した。
７２時間後、テストピースにスライムは付着していなかった。
実施例２
培地５００mLへのＮ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトンの添加量を１１.４mg（０.０５mmol）とした以外は、実施例１と同様にして、７２時間の培養を行った。
７２時間後、テストピースにスライムは付着していなかった。
比較例１
培地５００mLへＮ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトンを添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、７２時間の培養を行った。
７２時間後、テストピースにスライムが付着していた。テストピースに付着したスライムをすべて掻きとり、３,０００rpmで１０分間遠心分離し、湿潤体積を測定してスライム付着量を求めた。スライム付着量は、３５μＬであった。
実施例３
実施例１で調製した培地に、微生物源として河川水のろ過物を、濁度５０度になるように添加した。この河川水のろ過物を添加した培地５００mLを５００mL容ビーカーに入れ、Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトン１１３.５mg（１mmol）を添加して溶解した。この液に寸法５０mm×３０mm×１mmのステンレス鋼製のテストピースを浸漬し、マグネチックスターラーと全長３cmの回転子を用いて約３００rpmで撹拌しながら７２時間培養した。
７２時間後、テストピースにスライムは付着していなかった。
比較例２
河川水のろ過物を添加した培地５００mLへ、Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトンを添加しなかった以外は、実施例３と同様にして、７２時間の培養を行った。
７２時間後、テストピースにスライムが付着していた。テストピースに付着したスライムをすべて掻きとり、３,０００rpmで１０分間遠心分離し、湿潤体積を測定してスライム付着量を求めた。スライム付着量は、１４０μＬであった。
実施例１〜３及び比較例１〜２の結果を、第１表に示す。
【０００８】
【表１】
0004007015.tif 000003
【０００９】
第１表に見られるように、Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトンを添加しないと、培地に微生物源を添加しない比較例１では、スライム３５μＬが付着し、培地に微生物源を添加した比較例２では、スライムの付着量は１４０μＬに増加している。
これに対して、培地に微生物源を添加しない場合、実施例２のように、Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトン０.１mmol／Ｌを添加することによりスライムの付着を完全に防止することができ、培地に微生物を添加した場合であっても、実施例３のように、Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトン１mmol／Ｌを添加することによりスライムの付着を完全に防止することができる。この結果から、Ｎ−オクタノイル−Ｌ−ホモセリンラクトンが優れたスライム付着防止効果を有することが分かる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明のスライム付着防止方法及びスライム付着防止剤によれば、殺生物剤である化学物質を用いることなく、細菌に対する殺菌効果と増殖抑制効果が極めて低い微生物の細胞間情報伝達物質を水系に添加して、冷却用水系、製紙用水系などの工業用水系などにおいて、水に接する部材面へのスライムの付着を安全にかつ効果的に防止することができる。