研究報告 2018 (KISTEC Annual Research Report,2018)【研究開発部】
実用化実証事業「光触媒」グループ(抗菌・抗ウイルス研究グループ)◆総括･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････
窪田吉信、石黒斉◆aPKC の発現による前立腺がん発生機構の解明･･････････････････････････････････････････
石黒斉、永井香矢乃、永井武、石黒武、砂田香矢乃、畑山靖佳、石黒143

斉◆新規 ISO 提案抗菌性能評価試験による温湿度の抗菌性能への影響評価･････････････････････
永井140

武

◆光触媒加工品を中心とした抗菌・抗ウイルス性能評価試験･･･････････････････････････････
砂田

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斉

◆業績･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････149

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光触媒加工品を中心とした抗菌・抗ウイルス性能評価試験
砂田

香矢乃、永井武、石黒斉

１．はじめには、光触媒加工品に対する抗ウイルス性能評価では細菌にこれまで、様々な光触媒加工製品の応用研究と開発が進められており、空気浄化、セルフクリーニング、抗菌、抗感染するウイルスであるバクテリオファージが用いられている。JIS/ISO 制定時に、動物細胞感染ウイルスとバクウイルスなど多くの分野にわたって、製品開発が進められている。特に、可視光に応答する光触媒の研究が進められ、テリオファージの不活化の相関性については、十分確認がなされているが、製品開発段階において実際に動物細胞感高い抗菌・抗ウイルス性能を発揮する可視光応答形光触媒が開発された。その結果、従来の紫外光応答形光触媒の応染ウイルスを用いた試験のニーズが非常に高い。このことから、我々はノロウイルスの代替モデルとして、ネコカリ用研究だけではなく、室内環境のような可視光照射条件下における光触媒の応用の可能性が格段に飛躍してきた。特シウイルス、平成 29 年度よりインフルエンザウイルスを用いた抗ウイルス性能評価試験の提供を開始している。に、可視光応答形光触媒は紫外光応答形光触媒を超える高い抗菌・抗ウイルス性能を持つことから、感染リスクの低

本報告では、光触媒を中心とした抗菌・抗ウイルス性能評価試験方法の概要と、平成 29 年度の依頼試験状況につ減やクリーンな生活環境を創造するためのツールとして有効と考えられ、様々な使用箇所を想定した多くの研究開いて、概説する。

発が進められている。このことから、研究開発段階から製品品質管理において、JIS/ISO に基づいた抗菌・抗ウイル２．実験と結果ス性能評価とその結果が非常に重要となっている。また、光触媒を用いていない抗菌・抗ウイルス加工品についても、２．１．光触媒加工品を用いた抗菌・抗ウイルス性能評価概要

多くの研究開発が進められており、こちらについても、
JIS/ISO に基づいた性能評価が非常に重要である。

これまでに、各種加工品の抗菌・抗ウイルス性能評価方法が制定されている。表 1 に各種 JIS/ISO 規格を示してい我々は、これまでにこれら JIS/ISO を中心とした抗菌・抗ウイルス性能評価を様々な企業や研究機関に提供するるが、光触媒加工品に関しては、紫外光応答形及び可視光応答形の 2 種類の光触媒について、それぞれ抗菌性能評価ことで、研究開発促進の一助となるべく活動を行ってきている。光触媒加工品の抗ウイルス性能評価 JIS/ISO 規格で試験方法及び抗ウイルス性能評価試験方法が制定されている。一般的な平板状、繊維状の抗菌性能評価方法につい

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【研究開発部】 光触媒（抗菌・抗ウイルス研究）ても、JIS/ISO 規格が制定されている。また、抗ウイルス用いた抗ウイルス性能評価試験の提供を開始している。

性能評価方法としては繊維状の加工品に対して、JIS/ISO規格が作成されている状況である。この中から、光触媒に２．２．抗菌・抗ウイルス性能評価試験
平成 29 年度に依頼された抗菌・抗ウイルス性能評価試
験件数と各年度の試験件数は図 2 に示すとおりである。

関する試験概要図を図 1 に示す。

図 1. 光触媒加工品による抗菌・抗ウイルス性能評価試験概要

その方法は、はじめに平板状光触媒加工品を適切な無菌化や前処理を行った後、水を含ませたろ紙を入れたシャーレ内に設置し、細菌及びバクテリオファージ(動物細胞感染ウイルス)液を滴下し、材料表面と密着させた後、一定時間紫外光や可視光を照射して光触媒反応を行う。その後、細菌及びバクテリオファージ(動物細胞感染ウイルス)を回収し、そのコロニー、プラークや細胞変性を確認することで、抗菌・抗ウイルス活性を評価する。また、同時に無加図 2. 依頼試験の年度毎の件数工品についても試験を行い、光触媒反応による効果を確認する。光触媒反応を行った結果、抗菌効果が得られた場合各年度の依頼件数が増加しており、平成 29 年度は 177には、コロニーの形成が認められず、ファージを用いた場合にはプラークの形成が認められない。これらの差により、件となり、平成 28 年度の 124 件を大幅に超えた件数となった。この結果から、また、光触媒加工品に関しては平成各種効果を数値化し、抗菌・抗ウイルス活性値とする。また、近年は暗所における抗菌・抗ウイルス効果を付加した

28 年度とほぼ同数の依頼件数であったが、その内訳として、可視光応答形光触媒を用いた依頼が増加していた。使

ハイブリッド型の開発が盛んに進められていることから、明所及び暗所、光触媒加工品及び無加工品それぞれについ用した細菌、ウイルスに関しては、インフルエンザウイル
スを用いた試験の開始に伴い、動物細胞感染ウイルスの依て比較することが重要となっている。
また、用いる細菌、ウイルスに関して、JIS/ISO 規格で頼が増加していた。また、その他、抗菌性能評価試験の増加も認められた。

使用される細菌・バクテリオファージの他、要望に応じた細菌・バクテリオファージを整備できる体制を整えている。

３．考察及び今後の展望

なお、光触媒加工品を用いた抗ウイルス性能評価試験では細菌に感染するウイルスであるバクテリオファージを用以上、依頼試験の概要と昨年度に行った試験状況について、報告した。平成 29 年度の依頼試験の増加は、抗菌・いることとなっているが、これは簡便性、安全性、試験費用等の様々な点から、選択されている。光触媒反応による抗ウイルス加工製品の研究開発が活発に行われていることを反映した結果と考えられる。また、光触媒加工品に関抗ウイルス効果については、規格制定時にバクテリオファージと動物細胞感染ウイルスとの間の相関性を確認してしては、これまでに開発された高い抗菌・抗ウイルス活性を持つ可視光応答形光触媒を応用した加工品の研究開発おり、また光触媒反応機構から想定できる抗ウイルス効果からバクテリオファージを用いることで問題がないことが進み、加工方法から実際の抗菌・抗ウイルス性能評価へ進んでいるためと考えられる。その他の増加要因としては、も確認されている。
一方で、製品開発の段階において、動物細胞感染ウイル

光触媒工業会による認証の開始が考えられる。これまで、光触媒加工品による抗菌、抗ウイルス性能に関しては、光スを用いて抗ウイル性能評価試験を要望される企業や研究機関も多いことは明らかである。そこで、我々は平成触媒工業会が光触媒製品として適切な効果を持つことを認証する製品認証基準が紫外光応答形光触媒を用いた抗28 年度よりノロウイルスの代替モデルとして、ネコカリシウイルス、平成 29 年度よりインフルエンザウイルスを菌性能のみであったが、近年、可視光応答形光触媒による抗菌性能、紫外光応答形及び可視光応答形光触媒による抗KISTEC研究報告（2018） 2018.10

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ウイルス性能の各種認証基準が制定された。詳細は光触媒な平板状加工品を用いた抗ウイルス性能評価方法が ISO

工業会のホームページにてご確認いただきたいが、この背景から、可視光応答形光触媒試験の件数の増加が認められ提案されている。その他にも、光触媒を始め、様々な機能を持つ加工品の性能評価試験方法として JIS/ISO の規格がたと考えられる。
我々が行っている依頼試験では、依頼前に打ち合わせを進められている。今後はより実用的な性能評価試験方法の重要性が増していくと考えられる。そのため、是非我々の密に行い、必要とするデータの取得のための試験仕様を組み立てるように努めている。また、加工品の形状によって知識や経験を活用していただきながら、光触媒を用いた製品開発を推進していただきたいと考える。

は、通常の JIS/ISO 規格では対応が出来ないものについても、柔軟に対応しながら、性能評価を行えるような試験仕

また、これまでの依頼試験を通して、各企業や研究機関から JIS/ISO では対応できない性能評価試験のニーズが非様を作成し、多くの企業や研究機関の研究開発が促進されるように努めている。また、内容によっては、光触媒や抗常に高いことが明らかとなっている。そのことから、今後、様々なニーズに的確にこたえられる製品評価方法の開発

菌・抗ウイルスに関連する技術相談や情報の提供等も行っている。更に、抗菌・抗ウイルス性能評価試験だけではなやそれと共に、試験品質の維持向上に向けて、活動していく予定である。

く、光触媒加工品を中心とした空気浄化性能評価やセルフクリーニング性能評価などの性能評価試験から製品紹介【参考文献】

展示が可能な光触媒ミュージアムまで総合的なサポートが提供できるように川崎技術支援部をはじめ、KISTEC 内

1. JIS R 1706 光触媒材料の抗ウイルス性試験方法−バクテ
リオファージ Qβ を用いる方法

部における連携体制を整えている。このサポート体制の下で、光触媒工業会による認証マーク申請に必要な各種デー

2. JIS R 1756 可視光応答形光触媒材料の抗ウイルス性試
験方法−バクテリオファージ Qβ を用いる方法

タの取得も可能となっており、大変好評をいただいている。
我々が行ってきた依頼試験状況から、光触媒を用いた製品

3. JIS R 1702 光触媒抗菌加工製品の抗菌性試験方法・抗菌効果開発は今後ますます推進されていくと考えている。
また、現在、日本ファインセラミックス協会及び光触媒

4. JIS R 1752 可視光応答形光触媒抗菌加工製品の抗菌性試験方法・抗菌効果工業会と共に、新しい抗菌性能評価方法として、可視光応答形光触媒を用いた実環境を想定した抗菌性能評価方法

5. JIS Z 2801 抗菌加工製品−抗菌性試験方法・抗菌効果
6. JIS L1902 繊維製品の抗菌性試験方法及び抗菌効果を ISO 提案している。また抗菌加工技術協議会から一般的

7. JIS L 1922 繊維製品の抗ウイルス性試験方法

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