(57)【要約】  重合性物質に安定化されたエッセンシャルオイルを含む、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合性物質に安定化されたエッセンシャルオイルを含むことを特徴とする、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項２】
エッセンシャルオイルは、重合性物質に安定化される前に微結晶化またはマイクロカプセル化されることを特徴とする請求項１に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項３】
エッセンシャルオイルは、ペクチンにマイクロカプセル化されていることを特徴とする請求項２に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項４】
マイクロカプセル化は、１〜１０％のペクチン溶液で実施されることを特徴とする請求項３に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項５】
重合性物質は、アルギン酸塩ポリマーを含むことを特徴とする請求項３に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項６】
重合性物質は、ポリウレタン発泡体を含むことを特徴とする請求項３に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項７】
重合性物質は、セルロースを含むことを特徴とする請求項１に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項８】
セルロースは、ナノ結晶性セルロース粒子、または微結晶性セルロース粒子を含むことを特徴とする請求項７に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項９】
重合性物質は、マイクロセルロース、ナノセルロース、アルギン酸塩、ポリウレタン、コラーゲン、ヒアルロン酸、ＰＥＧ、シリコーン、またはシリコーンアクリルポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項１０】
エッセンシャルオイルは、シリコーン、アクリル、ナイロン、ポリ乳酸、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン、ポリスチレン、ポリウレタン、アルギン酸塩、ＰＥＴ、またはＰＥＥＫを含むポリマー材料に混合されることを特徴とする請求項１に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項１１】
口腔治療装置は、リンス、うがい薬、デンタルフロス、または歯ブラシ、または歯磨き粉を含むことを特徴とする請求項１に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項１２】
創傷治療装置は、リンス、ゲル、発泡体、創傷被覆材、縫合糸、ステープル、またはワイプを含むことを特徴とする請求項１に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項１３】
皮膚治療装置は、リンス、シャンプー、ワイプ、またはマスクであることを特徴とする請求項１に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項１４】
エッセンシャルオイルは、虫歯、口臭、歯肉炎、または歯周病を抑制することを特徴とする請求項１に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【請求項１５】
エッセンシャルオイルは、にきび、ふけ、乾癬、体臭、および水虫を抑制することを特徴とする請求項１に記載の、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、抗菌製剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
創傷治療産業、皮膚産業、化粧品産業、および口腔治療産業で現在使用されている多くの抗菌製剤は、環境に対して毒性があり、広域スペクトルに向けられておらず、欧州連合内および食品医薬品局（ＦＤＡ）では、長期にわたり疑問がある状態の抗菌物質を含んでいる。
【０００３】
口腔治療産業、および皮膚産業において、一般的な抗菌成分の１つはトリクロサン（５クロロ２（２，４−ジクロロフェノキシ）フェノール）である。トリクロサンは、現在、歯磨き粉、石鹸、消臭剤、布地、および玩具などの様々な消費者製品に含まれている。トリクロサンは、微生物抑制濃度（ＭＩＣ）が１２５μｇ／ｍｌの控えめな抗菌剤であるが、限定されるわけではないが、たとえば、藻類、魚類、ウニおよびその他の無脊椎動物など、水性動物および植物に対する高い毒性が原因で、環境に対する潜在的な悪影響に大きな懸念がある。米国環境保護庁が主催する生態毒性データベース（ＥＣＯＴＯＸ）に基づいて、トリクロサンは、水生環境に対して安全でないという５１３件の記録がある。ヒトには比較的安全であるが、この化合物はマウスにおいて１．５ｍｇ／日のＬＤ５０を有する。
【０００４】
創傷治療産業、皮膚治療産業、およびそれほどではないが口腔治療産業において、銀は一般的に使用される抗菌剤である。銀製剤は、感染しやすい慢性創傷（糖尿病性足潰瘍、静脈性足潰瘍、および褥瘡）の高度な創傷被覆材およびリンス液に使用される主要な抗菌剤である。銀には、限定されるわけではないが、たとえば、塩化銀（ＡｇＣｌ２）、スルファジアジン銀（Ｃ１０Ｈ９ＡｇＮ４Ｏ２Ｓ）、硝酸銀（ＡｇＮｏ３）およびナノ結晶銀のいくつかの形態など、多くの化学形態がある。銀は、７．５μｇ／ｍｌの相当なＭＩＣを有するが、皮膚および目の変色を引き起こす可能性がある。トリクロサンとは異なり、銀耐性には懸念があり、銀は水生生物にとって友好的ではないという深刻な懸念があり、ＥＣＯＴＯＸデータベースには５，２６６の記録がある。欧州の多くの国では、高度な創傷治療での銀の使用を減らしており、細菌バイオフィルムを除去することができる受動材料を開発するか、または環境に安全な、新しい広域スペクトル抗菌剤を探す傾向がある。
【発明の概要】
【０００５】
本明細書において、本発明者らは、細菌性バイオフィルムを破壊するように最適化され、ヒトへの使用および環境に対して安全である環境に優しい抗菌製剤の開発を報告する。
【０００６】
ナノ結晶銀よりもさらに細菌性バイオフィルムを破壊可能であるが、より環境に優しく、ヒトへの使用にとって安全な抗菌化合物。ｉｎ  ｖｉｔｒｏ研究は、これらの化合物が、皮膚治療、創傷治療、および口腔治療において一般的な細菌性バイオフィルムに対して非常に選択的でありながら、新鮮で清潔な香りを有するという二重の役割を果たすことが可能であることを示唆している。本発明者らは、これらの環境に優しい抗菌剤を、最大３０日間にわたって持続放出を達成可能であるナノ粒子および微結晶粒子中に開発した。シナモン、レモングラス、およびそれほどではないがペパーミントの、これらの新規微結晶製剤は、皮膚感染症、創傷感染症、および口腔感染症における細菌性バイオフィルムを減らし、望ましくない臭いを減らす非常に効果的な広域スペクトル抗菌剤である。
【０００７】
研究論文および特許データベースからの抗菌化合物に関する徹底的な文献検索に基づいて、本発明者らは、皮膚治療、創傷治療、口腔治療、および化粧品で使用される４８を超える潜在的な抗菌化合物のリストを開発した。これらの化合物は、それぞれ抗菌性であることが示されているが、それらの多くは複数の細菌種に対して有効性が制限されており、環境に優しいものではない。そのリストは、１）ＱＡＣ（塩化ベンザルコニウム）、２）ＰＨＭＢ、３）カルボキシメチルキトサン、４）ラウリルアルギン酸エチル、５）過酸化水素、６）ホホバ油、７）レモングラス（ネロール、ゲラニアル、およびゲラニオール）、８）マグニロール、９）マヌカハニー、１０）オクテニジン、１１）キンマ（コショウ葉）、１２）アタシン−コレオプテリシン、１３）ラウリン酸、１４）ポリヘキサニド、１５）塩化セチルピリジニウム、１６）グルコン酸クロルヘキシジン、１７）シナモン、１８）ペパーミント油、１９）ポリＤＡＤＭＡＣ、２０）ポリミキシンＢ硫酸塩、２１）アロエシン、２３）コリアンダー、２４）クミン油、２５）ミント、２６）マスタード油、２７）銀、２８）ゼオライト、銀、２９）アスコルビン酸亜鉛リン酸、３０）過酸化ベンゾイル、３１）アリシン（ニンニク）、３２）チモール、３３）酸化亜鉛およびキトサン、３４）ココナッツオイル、３５）ウィッチヘーゼル、３６）二酸化塩素、３７）次亜塩素酸、３８）サリチル酸メチル（冬緑油）、３９）メチルパラベン、４０）ＰＶＰヨウ素、４１）サンギナリン、４２）セレン、４３）酸化亜鉛、４４）キトサン、４５）トリクロサン、４６）クルクリゴオルキオイド（ゴールデンアイグラス）、４７）ニトロ置換サリチル酸、および４８）ヒドロキシアルキルマレイミドを含む。
【０００８】
これらの化合物の多くは、疑問の余地がある、または特徴付けられていない広域スペクトル抗菌活性を有し、ヒトにとって安全ではなく、および／または環境に優しいものではない。
【０００９】
ＪＭＰ（登録商標）ＳＡＳは、薬物製剤の多変量分析用の強力なソフトウェアパッケージであり、新規の環境に優しい抗菌製剤の発見につながった探索的データ分析（ＥＤＡ）に対する強力な洞察を提供可能である。
【００１０】
本発明者らは、ＪＭＰ（登録商標）ＳＡＳソフトウェアを使用して、上述の上位４８個の抗菌化合物を分析し、それらの抗菌活性を、欧州指令に基づく抗菌剤の利用規定（ＥＣＨＡ第９５条および付録９５）について、国立衛生研究所（ＮＩＨ）の有害物質データバンク（Ｔｏｘｎｅｔ  ＨＳＤＢ）、ＥＣＯＴＯＸに基づく環境保全性、および欧州連合の見解に基づいて比較した。
【００１１】
以下で言及される全ての実施例および特徴は、技術的に可能な任意の方法で組み合わせることが可能である。
【００１２】
一態様において、皮膚治療装置、創傷治療装置、または口腔治療装置は、重合性物質に安定化されたエッセンシャルオイルを含む。安定化には、結晶化、密充填、秩序化、凝縮、濃縮、沈殿、および飽和が含まれるが、これらに限定されない。非限定的な例を以下に示す。エッセンシャルオイルは、重合性物質に安定化する前に、微結晶化またはマイクロカプセル化することが可能である。エッセンシャルオイルは、ペクチンにマイクロカプセル化することが可能である。マイクロカプセル化は、１〜１０％のペクチン溶液中において実施可能である。重合性物質は、アルギン酸塩ポリマーを含んでもよい。重合性物質は、ポリウレタン発泡体を含んでもよい。重合性物質は、セルロースを含んでもよい。セルロースは、ナノ結晶性セルロース粒子または微結晶性セルロース粒子を含んでもよい。
【００１３】
重合性物質は、マイクロセルロース、ナノセルロース、アルギン酸塩、ポリウレタン、コラーゲン、ヒアルロン酸、ＰＥＧ、シリコーン、またはシリコーンアクリルポリマーを含んでもよい。エッセンシャルオイルは、シリコーン、アクリル、ナイロン、ポリ乳酸、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン、ポリスチレン、ポリウレタン、アルギン酸塩、ＰＥＴ、またはＰＥＥＫを含む高分子材料に混合されてもよい。口腔治療装置は、リンス、うがい薬、デンタルフロス、または歯ブラシ、または歯磨き粉を含んでもよい。創傷治療装置は、リンス、ゲル、発泡体、創傷被覆材、縫合糸、ステープル、またはワイプを含んでもよい。皮膚治療装置は、リンス、シャンプー、ワイプ、またはマスクであってもよい。エッセンシャルオイルは、虫歯、口臭、歯肉炎、または歯周病を抑制することが可能である。エッセンシャルオイルは、にきび、ふけ、乾癬、体臭、および水虫を抑制することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ＪＭＰ（登録商標）ＳＡＳ分析について、本発明者らは、Ｔｏｘｎｅｔ  ＨＳＤＢデータベースに基づいてヒトの安全性を評価した。本発明者らは、５）安全性、４）軽度の刺激、３）中程度、２）高リスク、１）許容できない、および未決定の「ＮＤ」という段階評価を使用して安全性をランク付けした。化合物の約２０％は、皮膚刺激、喉頭および肺の刺激、心房細動、筋肉痛、冷感、ならびに灼熱感などの急性の重大な毒性からのヒトの安全性に対して高いリスクがあった。
【００１５】
抗菌剤のＭＩＣは、文献レビューと、５つの主要な口腔治療および５種類の主要な創傷治療病原体を用いた、本発明者らの研究室でのｉｎ  ｖｉｔｒｏ研究とからのものであった。文献では典型的には１種類の細菌のみが試験されたので、標的が広域スペクトル抗菌剤であるか否かを確認することは困難であった。試験された口腔治療病原体には、フソバクテリウム・ヌクレアタム・サブスピーシーズ・ヴィンセンティ（Fusobacterium nucleatum ss vincentii）、ポルフィロモナス・ジンジバリス（Forphyromonas gingivalis）、プレボテラ・インターメディア（Prevotella intermedia）、アグリゲイティバクター・アクチノミセテムコミタンス（Aggregatibacter actinomycetemcomitans）、およびストレプトコッカス・ミュータンス（Streptococcus mutans）が含まれる。創傷治療病原体は、シュードモナス・エルギノーサ（Pseudomonas aeruginosa）、ストレプトコッカス・ピオゲネス（Streptococcus pyogenes）、スタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus）、エンテロコッカス・フェカリス（Enterococcus faecalis）、およびプロテウス・ミラビリス（Proteus mirabilis）を含む。ＪＭＰ（登録商標）ＳＡＳ分析について、抗菌スコアは以下の段階評価を使用したμｇ／ｍｌ単位のＭＩＣに基づく。５）１〜１０μｇ／ｍｌ、４）１１〜２５μｇ／ｍｌ、３）２６〜５０μｇ／ｍｌ、２）５１〜１００μｇ／ｍｌ、１）＞１０１、および未測定のＮＤ。
【００１６】
環境保全性評価は、ＥＣＯＴＯＸデータベースからの参照の数に基づいた。評価は、以下の段階評価を使用した。５）水生生物および陸生生物に対する毒性なし、４）１〜１０の成績、３）１１〜２５、２）２６〜５０、１）＞５１、および未決定のＮＤ。トリクロサンおよび銀などの一般的に使用される化合物には、許容できない環境保全評価１が与えられた。シナモン、コショウ、マグノリア、レモングラスなどの他のエッセンシャルオイルは、非常に環境保全性が高かったが、驚くべきことに非常に許容可能なＭＩＣを有していた。
【００１７】
欧州連合は、抗菌製剤の安全性の審査に関して米国よりも厳しいと考えられるので、本発明者らは、これらの化合物のいずれかがＥＣＨＡ第９５条および附属書９５指令に記載されているか否かを調べたいと考えた。本発明者らは、５）使用が許容可能であると記載されている場合、および３）許容不可であると記載または判断された場合、化合物を評価した。
【００１８】
抗菌標的のＪＭＰ（登録商標）ＳＡＳを使用した多変量解析に基づいて、本発明者らは、５つの変数（上述のように、抗菌活性、環境保全性、安全性、ＥＣＨＡ承認、および付録５承認）の合計組み合わせスコアに基づいて標的を区分することができた。最もスコアの高い（最も望ましい）標的は、ＱＡＣ（塩化ベンザルコニウム）、ＰＨＭＢ、カルボキシメチルキトサン、アルギン酸エチルラウリル、過酸化水素、ホホバ油、レモングラス（ネロール、ゲラニアール、およびゲラニオール）、マグニロール、マヌカハニー、オクテニジン、パイパーベテル（コショウ葉）、アタシン−コレオプテリシン、ラウリン酸、ポリヘキサニド、塩化セチルピリジニウム、グルコン酸クロルヘキシジン、シナモン、ペパーミント油、ポリＤＡＤＭＡＣ、およびポリミキシンＢ硫酸塩を含む。
【００１９】
これに対して、最低の総合スコアを有する標的は、最も望ましくないと考えられた。最も望ましくない標的は、チモール、酸化亜鉛およびキトサン、ココナッツ油、ナノ銀、マンサク、二酸化塩素、次亜塩素酸、サリチル酸メチル（冬緑油）、メチルパラベン、ＰＶＰヨウ素、サンギナリン、セレン、酸化亜鉛ナノ粒子、キトサン、トリクロサン、クルクリゴオルキオイド（ゴールデンアイグラス）、ニトロ置換サリチル酸、およびヒドロキシアルキルマレイミドを含む。
広域スペクトル
【００２０】
上述のＪＭＰ  ＳＡＳ多変量解析からの潜在的な環境に優しい抗菌候補の直接の比較のために、本発明者らは、これらの化合物のいくつか（アロエシン、亜鉛ピリチオン、シナモン、レモングラス、マヌカハニー、ペパーミント、ホホバ油）が、陽性コントロールとして銀を用いて、一般的な口腔治療病原菌および創傷治療病原菌に対して、どのように作用するかを調べた。銀は、プランクトン細菌および細菌性バイオフィルムを含むほとんどの細菌病原体の５倍の対数減少を伴う広域スペクトルである。環境に優しい抗菌剤に有用性がある場合、一般的な口腔治療病原体および創傷治療病原体を殺すのに銀よりも効果的である必要がある。本発明者らのｉｎ  ｖｉｔｒｏデータは、銀よりも優れた広域抗菌活性を有する化合物は、シナモン、レモングラス、および亜鉛ピリチオンの３つのみであることを示している。ホホバ、マヌカハニー、およびアロエシンなどの化合物は、抗菌活性があると報告されているが、本発明者らの独立した研究では、これらの化合物は銀よりも劣っていたので、さらなる検討から除外された。亜鉛ピリチオンは、一般的に抗菌剤および抗真菌剤として使用されており、ヒトに使用しても安全であり、ふけシャンプーの一般的な成分である。しかしながら、本発明者らは、亜鉛ピリチオンをさらなる検討から除外した。なぜなら、亜鉛ピリチオンは、生態毒性学データベースの１５１種類の参考文献で、生態毒性学スコアが１（上述の本発明者らの評価システムを参照）でかなり低いからである。
【００２１】
シナモンおよびレモングラスのエッセンシャルオイルは、さらに修正することなく医療機器（口腔治療、皮膚治療、または創傷治療）に組み込むことが可能である。シナモンおよびレモングラスのエッセンシャルオイルは、単独で微結晶化するか、ポリマー担体（たとえば、マイクロアルギン酸塩、マイクロセルロース、ヒドロゲル、ペクチン、またはコラーゲン）と組み合わせてマイクロカプセル化して、最大で３０日間にわたって、抗菌剤の長期放出が可能な組み合わせ製品を形成することも可能である。
【００２２】
これらの環境に優しい抗菌剤（シナモンおよびレモングラス）の微結晶化およびカプセル化は、抗菌剤の放出を最大で３０日間延長することが可能である。
エッセンシャルオイルの微結晶化
【００２３】
エッセンシャルオイルの結晶化は、疎水性タンパク質についてＬａｎｄａｕら（１９９７）によって記載されているようにエッセンシャルオイルの核形成を促進するために、使用する薬剤を変更して、タンパク質およびＤＮＡ分子に提供される方法と同様に実施可能である。核形成試薬には、界面活性剤、沈殿剤、その他の添加剤が含まれる。エッセンシャルオイルの微結晶化で使用される界面活性剤には、結晶化マトリックスにて０．１〜１０％の濃度で、ＨＥＣＡＭＥＧ、ＣＨＡＰＳ、ＭＥＧＡ  ８、ＭＥＧＡ  １０、ならびにＴｗｅｅｎ  ２０、およびＴｗｅｅｎ  ８０などの非イオン性界面活性剤が含まれるが、これらに限定されない。結晶化を促進するために使用される塩には、１０ｍＭ〜０．５Ｍの硫酸アンモニウムが含まれる。
マイクロカプセル化
【００２４】
シナモンおよびレモングラスのエッセンシャルオイルを、以下に記載するように１〜４％のペクチンにマイクロカプセル化した。１〜１０％のペクチンの２５ｍｌ溶液を１〜２分間沸騰させてペクチン顆粒を溶解し、続いて使用前に室温（２５℃）まで冷却させた。次に、１ｍｌのエッセンシャルオイルを２５ｍｌの室温ペクチンと混合し、続いて溶液を３０秒間にわたって撹拌して、環境に優しい抗菌剤をペクチンシェルにカプセル化した。カプセル化されたシナモンオイルには、ペクチンの大きな球があり、環境に優しい抗菌剤である大きな球の中に少数（１〜３個）の小さな球が閉じ込められている。１０〜３０分間にわたって静置した後、ペクチンでカプセル化されたオイルをピペッティングによって残りの混合物から分離し、下層を除去することが可能である。
【００２５】
次に、マイクロカプセル化されたペクチンは、抗菌創傷被覆材を作製するために、アルギン酸塩、シリコーン、コラーゲン、ヒドロゲル、またはポリウレタンなどのポリマー構造にさらに重合可能である。
アルギン酸塩創傷被覆材
【００２６】
アルギン酸ナトリウムを蒸留水に溶解して、０．５〜４％の濃度のアルギン酸塩溶液を作製した。溶液は、使用前に泡を除くために少なくとも２４時間静置した。その後、アルギン酸ナトリウム溶液（３０〜１００ｍｌ）およびペクチンでカプセル化された環境に優しい抗菌剤（１〜１０ｍｌ）を３０秒間にわたって撹拌することによって均質化し、続いて４％塩化カルシウムを用いて飽和させたキャリア包帯に重ねて重合させ、アルギン酸ポリマーに抗菌剤を重合させた。４時間後、アルギン酸塩被覆材は、完全に重合し、透明なプラスチック袋に密封し、ガンマまたはエチレンオキシド、またはＥビーム滅菌によって処理することが可能であるアルギン酸塩被覆材の水分を維持することが可能である。
ポリウレタン発泡体創傷被覆材
【００２７】
また、環境に優しい抗菌剤は、以下に記載されるように、硬化処理中にポリウレタン発泡体被覆材に重合することが可能である。簡潔には、１．６ｍｌのパートＡポリウレタンを、１．２ｍｌのパートＢポリウレタン、５〜１００μｌのシラン（ポリウレタンの連続気泡形成を促進するため）、および１０〜１００μｌのペクチンカプセル化エッセンシャルオイルと混合し、続いて被覆材鋳型に素早くピペットで移し、一晩硬化させた。好ましい実施形態では、使用されたシランは、Ｎ（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルシランであった。しかしながら、他のシランまたは界面活性剤を使用して、ポリウレタンに連続気泡構造を作製することができた。
セルロースへのマイクロカプセル化
【００２８】
ポリマーマイクロ担体の別の例は、微結晶セルロースおよびナノ結晶セルロースの使用である。微結晶セルロース粒子およびナノ結晶セルロース粒子は、Ａｈｍａｄｉら（２０１４）の方法によって修飾された酸加水分解処理によって作製された。ナノ結晶セルロース粒子の作製のために、２ｇの切断されたろ紙を１Ｍ  硫酸または塩酸を用いて４５℃で７５分間、２００ｒｐｍで連続して攪拌しながら加水分解した。セルロース加水分解物を１６０００ｘｇで１０分間にわたって遠心分離し、沈殿物を等体積の１Ｍ  ＮａＯＨを用いて中和した。沈殿物を蒸留水で５回すすぎ、続いて０．１〜１０％のエッセンシャルオイルを加えた。微結晶粒子の形成のために、セルロースを５分間だけ酸洗浄し、その後、上述のように、ＮａＯＨで中和し、すすぎ、エッセンシャルオイルを充填した。場合によっては、微結晶およびナノ結晶を積んだシナモンおよびレモングラスを、１〜１０ｍＭ  塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）で１０分間〜２時間にわたって架橋した。架橋は、最大３０日間にわたって、環境に優しい抗菌剤の長期放出特性を改善する。
【００２９】
また、抗菌剤を他のポリマー物質に重合させて、抗菌装置組み合わせ製品を作製することができる。高分子材料の他の例は、アクリル、ナイロン、ポリ乳酸、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン、ポリスチレン、ポリウレタン、アルギン酸塩、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、および２，２’−アジノビス−（３エチルベンゾチアゾリンスルホン酸（ＡＢＴＳ）を含むが、これらに限定されない。１つの例は、抗菌剤の長期放出のために、環境に優しい抗菌剤を歯ブラシの毛に共重合させ、歯肉炎、虫歯、および歯周病を抑制することである。
【００３０】
別の実施形態では、環境に優しい抗菌剤は、口腔治療用医療機器、創傷治療用医療機器、または皮膚治療用医療機器に重合される。創傷治療に使用される多くの接着剤は、シリコーン、アクリル、またはそれらの組み合わせを含む。本発明者らは、硬化処理中に、シナモンおよびレモングラスオイルをシリコーンに共重合した。簡潔には、シナモンを１〜５０％の最終濃度でシリコーンと混合し、続いて鋳型に流し込み、室温で一晩硬化させた。また、シリコーンは、高強度の紫外線を用いて数分で硬化させることが可能である。
【００３１】
本発明者らの知見は、スタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus）およびカンジダ・アルビカンス（Candida albicans）を用いた阻止帯研究に基づいて、アルギン酸塩が抗菌剤の溶出に良好であることを示している。簡潔には、スタフィロコッカス・アウレウスの１０７コロニー形成単位（ＣＦＵ）、またはカンジダ・アルビカンスの１０７を血液寒天プレートに播種し、小さな１０ｍｍの高分子材料（アルギン酸塩）に１％〜４％のシナモンまたはレモングラスをプレートの上に置き、プレートを３７℃で一晩インキュベートした。午前中、プレートは、ポリマー材料からの環境に優しい抗菌剤の浸出による阻止帯について観察された。シナモンおよびレモングラスについて、カンジダ・アルビカンスの阻止帯（ＺＯＩ）は類似（〜１０−１２ｍｍ）していたが、スタフィロコッカス・アウレウスの場合、レモングラスはシナモンよりも優れており、ＺＯＩは、シナモンの１０ｍｍに対して２０ｍｍであった。
ＵＶ硬化性ヒドロゲルにおける重合
【００３２】
さらに別の実施形態では、シナモンもしくはレモングラスのエッセンシャルオイル単独、またはアロエベラと１：１で混合され、その後、予め混合されたチオール修飾ヒアルロン酸とＰＥＧ非ボレン（トリペンタエリスリトール）で架橋されたゼラチンと組み合わせて混合され、その後３６５ｎｍ光源を用いて３０分間にわたって架橋された。液体ヒドロゲルを鋳型に入れるか、または細い穴の先端を備えたシリンジで３Ｄ印刷し、層中でＵＶ硬化して、創傷床から滲出液を引き出すことができる網状パターンを提供することが可能である。
歯磨き粉およびうがい薬
【００３３】
歯磨き粉およびうがい薬は、抗菌剤、研磨剤、界面活性剤、香味料、および保湿剤を含む多くの一般的な成分を含む。表１および２は、本発明者らの薬剤に含まれる必要はないが、いくつかの一般的な歯磨き粉およびうがい薬成分の最小および最大成分濃度の範囲を示している。また、これらの範囲は、例示であるが薬剤を限定しない。本開示では、抗菌活性に十分なシナモンおよびレモングラスの活性濃度（約０．００１％〜約０．１％の濃度）が使用される。エッセンシャルオイルは、他の製品のように微量の香料として非常に低濃度で使用されるだけではない。あまり一般的でない成分の一部も各表に列挙されている。
【００３４】
表１は、環境に優しい成分を含む歯磨き粉製剤を示している。本発明者らは、Ｊｕｍｐ  ＳＡＳ（特許および市販製品情報を参照）を使用して、主要な歯磨き粉成分の濃度範囲をマッピングした。主な成分を表１に示す。その他のあまり一般的でない成分は、リン酸、モノイソステアリン酸ソルビタン、コロイドシリカ、ＥＤＴＡストロニウム、チョーク、ＰＥＧ３２、ＶＥＥＧＵＭ  ＨＶ、ＴＳＰＰ、ＴＭＰ、シリカゼオデント、７０  ＰＶＰ／ＶＡ、ＰＥＧ６、ＮＡ重炭酸ナトリウム、ポリアクサマー４７、トリポリリン酸ナトリウム、過酸化尿素、Ｔｅｃｏｓｉｌ、過酸化物（Ｈ２Ｏ２）、ペムレン、ＴＲ２、ココアミド−ヘキサメタホスフェート、セチルアルコール、およびステアリルアルコールを含む。
【表１】
2020509087.tif 000002
2020509087.tif 000003
【００３５】
表２は、環境に優しいうがい薬またはリンス用の製剤を示している。本発明者らは、Ｊｕｍｐ  ＳＡＳ（特許および市販製品情報のレビュー）を使用して、主要なうがい薬成分の濃度範囲をマッピングした。主な成分を表２に示す。その他のあまり一般的でない成分は、塩化亜鉛、クエン酸亜鉛、リン酸ナトリウム、酢酸亜鉛、乳酸亜鉛、サリチル酸亜鉛、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、グルコン酸亜鉛、ＰＯＥ（２０）、ＰＯＥ（４０）、ＰＯＥ（６０）、メントール、プルロニックＦ  １０８、ラクトジフコテトラオース、過酸化尿素、酒石酸亜鉛、グルコン酸クロルヘキシジン、グルコノラクトン、ｔｗｅｅｎ  ８０、プルロニックＦ−１２７、塩化セチルピリジニウム、イソプロパノール、プロピレングリコール、キサンタンガム、塩化ベンツトニウム、クレモファー  ＲＨ６０、クロロフィイリン、ココアミドプロピルベタイン、ＮＨＤＣ、プルロニックＦ−１２７  ２、ペパーミント油、四酢酸、ブチル化ヒドロキシアニソール、プロピルパラベン、ＰＥＧ  ４０を含む。
【表２】
2020509087.tif 000004
【００３６】
多くの実装形態が記載されている。しかしながら、本明細書に記載された発明概念の範囲から逸脱することなく追加の修正を行うことができ、したがって、他の実施形態が添付の特許請求の範囲内にあることを理解されたい。
【国際調査報告】
2020509087.tif 000005