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JP6624903B2 - Disinfectant and disinfection method - Google Patents

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JP6624903B2
JP6624903B2 JP2015229953A JP2015229953A JP6624903B2 JP 6624903 B2 JP6624903 B2 JP 6624903B2 JP 2015229953 A JP2015229953 A JP 2015229953A JP 2015229953 A JP2015229953 A JP 2015229953A JP 6624903 B2 JP6624903 B2 JP 6624903B2
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Description

本発明は、消毒剤及び消毒方法に関する。   The present invention relates to a disinfectant and a disinfecting method.

病原微生物等を不活化する消毒方法は、紫外線照射、オートクレーブ等による物理的消毒法と、消毒剤を用いた化学的消毒法とに大別される。このうち紫外線照射による消毒方法は、紫外線の非照射部分への効果が期待できないため、有用性は限定的である。また、オートクレーブによる消毒方法は、簡便な方法とは言い難く、且つ、消毒対象物(医療器具等)が耐熱性を有していなければならない。このような背景から、消毒剤を用いた化学的消毒法が広く採用されている。   Disinfection methods for inactivating pathogenic microorganisms and the like are roughly classified into a physical disinfection method using ultraviolet irradiation, an autoclave or the like, and a chemical disinfection method using a disinfectant. Of these, the disinfection method by ultraviolet irradiation has limited utility because no effect can be expected on the non-irradiated portion of ultraviolet light. Further, the disinfection method using an autoclave is hardly a simple method, and the object to be disinfected (such as a medical instrument) must have heat resistance. Against this background, a chemical disinfection method using a disinfectant has been widely adopted.

近年では、化学的消毒法の1つとして、光触媒作用により生じるヒドロキシラジカルを利用した消毒方法が提案されている。
例えば、特許文献1には、光触媒性酸化チタンと、硝酸と、アルコールとを含有する複合溶液に医療器具を浸漬し、光照射することにより、病原微生物を不活化する方法が開示されている。
また、特許文献2には、光触媒性酸化チタンを含有する複合懸濁液を病原微生物に接触させ、光照射することにより、病原微生物を不活化する方法が開示されている。
In recent years, as one of the chemical disinfection methods, a disinfection method using hydroxy radicals generated by photocatalysis has been proposed.
For example, Patent Document 1 discloses a method of inactivating pathogenic microorganisms by immersing a medical device in a composite solution containing photocatalytic titanium oxide, nitric acid, and alcohol and irradiating the medical device with light.
Patent Literature 2 discloses a method of inactivating pathogenic microorganisms by bringing a composite suspension containing photocatalytic titanium oxide into contact with pathogenic microorganisms and irradiating light.

特開2003−339826号公報JP 2003-339826 A 特開2004−244344号公報JP 2004-244344 A

ところで、芽胞形成菌が形成する芽胞は、いわゆる高水準消毒剤を使用しなければ不活化が困難なことが知られている。芽胞形成菌は、栄養型の分裂増殖が困難な環境になると、細菌細胞内部に芽胞を形成し、複製した遺伝子を芽胞内部に分配する。この芽胞は、耐久性が極めて高く、菌体が死滅しても生き残ることが可能である。環境が改善すると、芽胞は発芽し、再び細菌に復元して増殖する。   By the way, it is known that spores formed by spore-forming bacteria are difficult to inactivate unless a so-called high-level disinfectant is used. When the spore-forming bacterium is in an environment in which it is difficult to vegetatively divide and multiply, the spore-forming bacterium forms a spore inside the bacterial cell and distributes the replicated gene inside the spore. These spores are extremely durable and can survive even if the cells die. When the environment improves, the spores germinate and regrow into bacteria again.

従来、芽胞の不活化に使用される高水準消毒剤としては、グルタルアルデヒド又は過酢酸を含有するものが知られている。しかし、いずれも刺激性が強く、安全性の点に課題がある。また、過酢酸を含有する消毒剤は、過酢酸の安定性にも課題がある。
そこで、特許文献1、2に記載の酸化チタンを含有する消毒剤を芽胞の不活化に使用することが考えられるが、本発明者らが確認したところ、酸化チタンを含有する消毒剤では、芽胞を不活化し得ないことが判明した。
Conventionally, as a high-level disinfectant used for inactivating spores, those containing glutaraldehyde or peracetic acid are known. However, all are highly irritating, and there is a problem in terms of safety. Further, the disinfectant containing peracetic acid also has a problem in the stability of peracetic acid.
Therefore, it is conceivable to use the disinfectant containing titanium oxide described in Patent Documents 1 and 2 to inactivate spores. However, the present inventors have confirmed that the disinfectant containing titanium oxide contains spores. Has not been found to be inactivated.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光触媒を含有し、且つ、芽胞等を不活化し得る消毒剤及び消毒方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide a disinfectant and a disinfecting method that contain a photocatalyst and can inactivate spores and the like.

上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の実施態様が含まれる。
<1> 伝導帯下端の電位が酸素の一電子還元電位よりも正側であり、且つ、酸素の二電子還元電位よりも負側である光触媒と、エタノール及びメタノールからなる群より選択される少なくとも1種のアルコールと、水とを含有する消毒剤。
<2> 前記光触媒がWOである<1>に記載の消毒剤。
<3> 水と前記アルコールとの体積比(水/アルコール)が5/95〜35/65である<1>又は<2>に記載の消毒剤。
<4> 芽胞の不活化に用いられる<1>〜<3>のいずれか1項に記載の消毒剤。
Specific means for solving the above problems include the following embodiments.
<1> At least one selected from the group consisting of a photocatalyst in which the potential at the bottom of the conduction band is more positive than the one-electron reduction potential of oxygen and more negative than the two-electron reduction potential of oxygen, and ethanol and methanol A disinfectant containing one kind of alcohol and water.
Disinfectants according to <2> the photocatalyst is a WO 3 <1>.
<3> The disinfectant according to <1> or <2>, wherein the volume ratio of water to the alcohol (water / alcohol) is 5/95 to 35/65.
<4> The disinfectant according to any one of <1> to <3>, which is used for inactivating spores.

<5> 伝導帯下端の電位が酸素の一電子還元電位よりも正側であり、且つ、酸素の二電子還元電位よりも負側である光触媒と、エタノール及びメタノールからなる群より選択される少なくとも1種のアルコールと、水との存在下で光照射し、光照射による生成物によって消毒する消毒方法。
<6> 前記光触媒がWOである<5>に記載の消毒方法。
<7> 水と前記アルコールとの体積比(水/アルコール)が5/95〜35/65である<5>又は<6>に記載の消毒方法。
<8> 芽胞を不活化する<5>〜<7>のいずれか1項に記載の消毒方法。
<5> At least one selected from the group consisting of a photocatalyst in which the potential at the bottom of the conduction band is more positive than the one-electron reduction potential of oxygen and more negative than the two-electron reduction potential of oxygen, and ethanol and methanol A disinfection method of irradiating light in the presence of one kind of alcohol and water, and disinfecting the product by the light irradiation.
Sterilizing method according to <6> the photocatalyst is a WO 3 <5>.
<7> The disinfection method according to <5> or <6>, wherein the volume ratio of water to the alcohol (water / alcohol) is 5/95 to 35/65.
<8> The disinfection method according to any one of <5> to <7>, wherein the spores are inactivated.

本発明によれば、光触媒を含有し、且つ、芽胞等を不活化し得る消毒剤及び消毒方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the disinfectant which contains a photocatalyst and can inactivate a spore etc. can be provided.

枯草菌懸濁液と各種濃度のエタノール水溶液とWO粒子とを混合し、可視光を照射した場合における枯草菌芽胞の生存率の経時変化を示す図である。The aqueous ethanol solution and WO 3 particles B. subtilis suspension and various concentrations were mixed, illustrates the time course of survival rates of Bacillus subtilis spores in the case of irradiating with visible light. 枯草菌懸濁液と各種濃度のエタノール水溶液とTiO粒子とを混合し、紫外光を照射した場合における枯草菌芽胞の生存率の経時変化を示す図である。The aqueous ethanol solution and TiO 2 particles B. subtilis suspension and various concentrations were mixed, illustrates the time course of survival rates of Bacillus subtilis spores in the case of irradiation with ultraviolet light.

以下、本発明を適用した消毒剤及び消毒方法の実施形態の一例について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
Hereinafter, an example of an embodiment of a disinfectant and a disinfection method to which the present invention is applied will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
In this specification, a numerical range indicated by using “to” indicates a range including numerical values described before and after “to” as a minimum value and a maximum value, respectively.

<消毒剤>
本実施形態の消毒剤は、伝導帯下端の電位が酸素の一電子還元電位よりも正側であり、且つ、酸素の二電子還元電位よりも負側である光触媒(以下、「特定光触媒」ともいう。)と、エタノール及びメタノールからなる群より選択される少なくとも1種のアルコール(以下、「特定アルコール」ともいう。)と、水とを含有する。
<Disinfectant>
The disinfectant of this embodiment has a photocatalyst in which the potential at the bottom of the conduction band is more positive than the one-electron reduction potential of oxygen and more negative than the two-electron reduction potential of oxygen (hereinafter, also referred to as “specific photocatalyst”). ), At least one alcohol selected from the group consisting of ethanol and methanol (hereinafter, also referred to as “specific alcohol”), and water.

本実施形態の消毒剤によれば、細菌、真菌、ウイルス等の微生物に限らず、芽胞をも不活化し得る。芽胞を形成する芽胞形成菌としては、枯草菌(Bacillus subtilis)、セレウス菌(Bacillus cereus)、炭疽菌(Bacillus anthracis)等のバシラス属(Bacillus species)の細菌、破傷風菌(Clostridium tetani)、ボツリヌス菌(Clostridium botulinum)等のクロストリジウム属(Clostridium species)の細菌などが挙げられる。   According to the disinfectant of the present embodiment, not only microorganisms such as bacteria, fungi and viruses, but also spores can be inactivated. Examples of spore-forming bacteria that form spores include Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Bacillus anthracis and other bacteria of the genus Bacillus, Clostridium tetani, and Botulinum. (Clostridium botulinum) and other bacteria of the genus Clostridium species.

本実施形態の消毒剤により芽胞を不活化し得る理由は、本実施形態の消毒剤に光を照射することにより、過酢酸又は過蟻酸が生成するためと推測される。すなわち、特定光触媒とエタノールと水との混合物に光を照射すると、酸素の二電子還元により生成した過酸化水素と、エタノールの酸化により生成した酢酸とが反応し、過酢酸が生成し得る。また、特定光触媒とメタノールと水との混合物に光を照射すると、酸素の二電子還元により生成した過酸化水素と、メタノールの酸化により生成した蟻酸とが反応し、過蟻酸が生成し得る。過酢酸及び過蟻酸は、いずれも芽胞を不活化し得ることが知られている。   The reason that the spores can be inactivated by the disinfectant of the present embodiment is presumed to be that peracetic acid or formic acid is generated by irradiating the disinfectant of the present embodiment with light. That is, when light is irradiated to a mixture of the specific photocatalyst, ethanol, and water, hydrogen peroxide generated by two-electron reduction of oxygen and acetic acid generated by oxidation of ethanol react to generate peracetic acid. Further, when light is irradiated to a mixture of the specific photocatalyst, methanol and water, hydrogen peroxide generated by two-electron reduction of oxygen and formic acid generated by oxidation of methanol react with each other to generate formic acid. It is known that both peracetic acid and formic acid can inactivate spores.

なお、本発明者らは、MTS(メチル−p−トリルスルフィド)と過酸との反応によって生成されるMTSO(メチル−p−トリルスルホキシド)を高速液体クロマトグラフィーで検出することにより、光照射後の消毒剤中に過酸が存在することを確認している。   In addition, the present inventors detect the MTSO (methyl-p-tolyl sulfoxide) generated by the reaction between MTS (methyl-p-tolyl sulfide) and a peracid by high performance liquid chromatography, and thus, after irradiation with light. The presence of peracid in the disinfectant has been confirmed.

特定光触媒としては、伝導帯下端の電位が酸素の一電子還元電位(−0.046V vs. SHE(Standard Hydrogen Electrode)、pH=0)よりも正側であり、且つ、酸素の二電子還元電位(+0.695V vs. SHE、pH=0)よりも負側である光触媒であれば特に限定されない。特定光触媒に光を照射すると、光励起電子によって酸素が二電子還元され、過酸化水素が生成する。   As the specific photocatalyst, the potential at the bottom of the conduction band is more positive than the one-electron reduction potential of oxygen (−0.046 V vs. SHE (Standard Hydrogen Electrode), pH = 0), and the two-electron reduction potential of oxygen. There is no particular limitation as long as the photocatalyst is more negative than (+0.695 V vs. SHE, pH = 0). When the specific photocatalyst is irradiated with light, oxygen is two-electron reduced by the photoexcited electrons, and hydrogen peroxide is generated.

特定光触媒の具体例としては、WO、Cu担持WO、BiWO、Fe担持BiVO、Cu担持BiVO、Fe担持TiO等が挙げられる。ある実施態様では、特定光触媒としてWOが用いられる。
Cu担持WOは、例えば、塩化銅等の銅二価塩の水溶液にWO粒子を加えて混合し、乾燥させることにより得ることができる。
Fe担持BiVOは、例えば、塩化鉄等の鉄三価塩の水溶液にBiVO粒子を加えて混合し、乾燥させることにより得ることができる。
Cu担持BiVOは、例えば、塩化銅等の銅二価塩の水溶液にBiVO粒子を加えて混合し、乾燥させることにより得ることができる。
Fe担持TiOは、例えば、塩化鉄等の鉄三価塩の水溶液にTiO粒子を加えて混合し、乾燥させることにより得ることができる。
Examples of particular photocatalyst, WO 3, Cu supported WO 3, Bi 2 WO 6, Fe supported BiVO 4, Cu supported BiVO 4, Fe supported TiO 2 and the like. In one embodiment, WO 3 is used as the specific photocatalyst.
Cu supported WO 3, for example, can be obtained by added and mixed WO 3 particles in an aqueous solution of copper salts of divalent copper chloride and dried.
The Fe-supported BiVO 4 can be obtained, for example, by adding BiVO 4 particles to an aqueous solution of an iron trivalent salt such as iron chloride, mixing and drying.
Cu-supported BiVO 4 can be obtained, for example, by adding BiVO 4 particles to an aqueous solution of a copper divalent salt such as copper chloride, mixing and drying.
The Fe-supported TiO 2 can be obtained, for example, by adding TiO 2 particles to an aqueous solution of an iron trivalent salt such as iron chloride, mixing and drying.

なお、光触媒であるTiOは、伝導帯下端の電位が−0.2V(vs. SHE、pH=0)であり、酸素の一電子還元電位よりも負側であるため、TiOに光を照射すると、光励起電子によって酸素が一電子還元され、スーパーオキシドアニオンラジカルが生成する。 Incidentally, TiO 2 is a photocatalyst, potential -0.2V (vs. SHE, pH = 0) of the conduction band and is, for than one-electron reduction potential of oxygen is negative, the light to TiO 2 Upon irradiation, oxygen is one-electron reduced by photoexcited electrons, and a superoxide anion radical is generated.

特定光触媒の形状は特に制限されない。比表面積を大きくし、消毒効果を向上させる観点から、特定光触媒は粒子状であることが好ましい。この場合、特定光触媒の平均粒子径は、例えば、1nm〜1000nmであることが好ましい。   The shape of the specific photocatalyst is not particularly limited. From the viewpoint of increasing the specific surface area and improving the disinfecting effect, the specific photocatalyst is preferably in the form of particles. In this case, the average particle diameter of the specific photocatalyst is preferably, for example, 1 nm to 1000 nm.

特定光触媒の濃度は特に制限されない。特定光触媒の濃度は、例えば、0.1mg/mL〜10mg/mLであってもよく、0.1mg/mL〜5mg/mLであってもよい。   The concentration of the specific photocatalyst is not particularly limited. The concentration of the specific photocatalyst may be, for example, 0.1 mg / mL to 10 mg / mL, or 0.1 mg / mL to 5 mg / mL.

特定アルコールとしては、エタノール及びメタノールのいずれか1種であってもよく、両者を併用してもよい。特定アルコールとしては、安全性の観点から、エタノールが好ましい。   As the specific alcohol, any one of ethanol and methanol may be used, or both may be used in combination. As the specific alcohol, ethanol is preferred from the viewpoint of safety.

水と特定アルコールとの体積比(水/アルコール)は、例えば、5/95〜35/65であることが好ましく、10/90〜30/70であることがより好ましく、15/85〜25/75であることが更に好ましい。水と特定アルコールとの体積比(水/アルコール)を5/95〜35/65とすることで、芽胞等をより効率的に不活化することができる。   The volume ratio between water and the specific alcohol (water / alcohol) is, for example, preferably 5/95 to 35/65, more preferably 10/90 to 30/70, and 15/85 to 25 / More preferably, it is 75. By setting the volume ratio of water to the specific alcohol (water / alcohol) to 5/95 to 35/65, spores and the like can be inactivated more efficiently.

本実施形態の消毒剤のpHは特に制限されない。本実施形態の消毒剤のpHは、例えば、1〜9の範囲とされる。   The pH of the disinfectant of the present embodiment is not particularly limited. The pH of the disinfectant of the present embodiment is, for example, in the range of 1 to 9.

<消毒方法>
本実施形態の消毒方法は、特定光触媒と、特定アルコールと、水との存在下で光照射し、光照射による生成物によって、消毒対象物を消毒するものである。前述したとおり、特定光触媒とエタノールと水との混合物に光を照射すると過酢酸が生成し得る。また、特定光触媒とメタノールと水との混合物に光を照射すると過蟻酸が生成し得る。本実施形態の消毒方法では、このような生成物を利用して消毒対象物を消毒する。
<Disinfection method>
The disinfection method of the present embodiment is to irradiate light in the presence of a specific photocatalyst, a specific alcohol, and water, and disinfect an object to be disinfected by a product of the light irradiation. As described above, when a mixture of a specific photocatalyst, ethanol, and water is irradiated with light, peracetic acid may be generated. Further, when a mixture of a specific photocatalyst, methanol and water is irradiated with light, formic acid may be generated. In the disinfection method of the present embodiment, an object to be disinfected is disinfected using such a product.

本実施形態の消毒方法では、前述した本実施形態の消毒剤を使用することができる。消毒に際しては、消毒対象物を本実施形態の消毒剤に浸漬し、光照射するようにしてもよく、消毒対象物に本実施形態の消毒剤を噴霧し、光照射するようにしてもよい。   In the disinfecting method of the present embodiment, the above-described disinfectant of the present embodiment can be used. When disinfecting, the object to be disinfected may be immersed in the disinfectant of the present embodiment and irradiated with light, or the object to be disinfected may be sprayed with the disinfectant of the present embodiment and irradiated with light.

また、消毒対象物に特定光触媒が予めコートされている場合には、本実施形態の消毒剤ではなく、特定アルコールと水との混合液を使用することもできる。この場合、特定アルコールと水との混合液に消毒対象物を浸漬し、光照射するようにしてもよく、特定アルコールと水との混合液を消毒対象物に噴霧し、光照射するようにしてもよい。   When the specific photocatalyst is previously coated on the object to be disinfected, a mixed solution of specific alcohol and water can be used instead of the disinfectant of the present embodiment. In this case, the object to be disinfected may be immersed in a mixture of specific alcohol and water and irradiated with light, or a mixture of specific alcohol and water may be sprayed on the object to be disinfected and irradiated with light. Is also good.

照射する光は、特定光触媒のバンドギャップ以上のエネルギーを有するものであればよい。照射する光の波長は、特定光触媒の種類によって異なるが、例えば、特定光触媒がWOである場合には440nm以下である。光源としては、蛍光灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、発光ダイオード等が挙げられる。 The irradiation light may be any light having energy equal to or higher than the band gap of the specific photocatalyst. Wavelength of the irradiated light varies depending on the kind of the particular photocatalyst, for example, if the specific photocatalysts are WO 3 is 440nm or less. Examples of the light source include a fluorescent lamp, a halogen lamp, a xenon lamp, and a light emitting diode.

光の照射時間は、病原微生物等の種類に応じて適宜設定することができる。例えば、芽胞を不活化する場合には、光の照射時間を6時間〜24時間とすることが好ましい。   The light irradiation time can be appropriately set according to the type of the pathogenic microorganism or the like. For example, when spores are inactivated, the light irradiation time is preferably set to 6 hours to 24 hours.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.

[調製例1]
(枯草菌懸濁液の調製)
まず、5℃にて冷蔵保存していた枯草菌(IAM 12118)を、白金耳を用いてNA(Nutrient Agar)培地に植菌し、37℃にて10日間、インキュベートを行った。10日後、NA培地から回収した枯草菌を10mLの超純水に懸濁し、枯草菌懸濁液を調製した。次に、枯草菌懸濁液にリゾチームを100mg添加し、水浴を用いて37℃にて30分間、インキュベートを行った。その際、10分毎に撹拌を行った。そして、3500rpmにて10分間、遠心分離を行い、上清を除去した。上清の除去後、超純水を10mL添加して沈殿を懸濁し、再度遠心分離を行い、上清を除去した。この洗浄の操作を計3回行った。洗浄後、超純水を用いて枯草菌懸濁液を10mLにメスアップし、使用時まで5℃にて冷蔵保存した。
[Preparation Example 1]
(Preparation of Bacillus subtilis suspension)
First, Bacillus subtilis (IAM 12118 T ) stored refrigerated at 5 ° C was inoculated into a NA (Nutrient Agar) medium using a platinum loop, and incubated at 37 ° C for 10 days. After 10 days, the Bacillus subtilis recovered from the NA medium was suspended in 10 mL of ultrapure water to prepare a B. subtilis suspension. Next, 100 mg of lysozyme was added to the Bacillus subtilis suspension, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 30 minutes using a water bath. At that time, stirring was performed every 10 minutes. Then, centrifugation was performed at 3500 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed. After removing the supernatant, 10 mL of ultrapure water was added to suspend the precipitate, followed by centrifugation again to remove the supernatant. This washing operation was performed three times in total. After washing, the suspension of Bacillus subtilis was made up to 10 mL using ultrapure water, and refrigerated at 5 ° C. until use.

(Wirtz法を用いた芽胞形成の確認)
まず、スライドガラスに3μLの生理食塩水を滴下し、その生理食塩水に1μLの枯草菌懸濁液を滴下した。ガスバーナーを用いてスライドガラスの裏側から加熱して菌体を固定した。次に、5μLの飽和マラカイトグリーンを菌体に滴下し、湯浴を用いて82℃にて10分間、加熱した。その後、スライドガラスの裏側から超純水を流し乾燥させた。次に、5μLの0.25質量%サフラニン溶液を滴下し、室温にて30秒間、静置した。その後、スライドガラスの裏側から超純水を流し乾燥させた。そして、光学顕微鏡を用いて、マラカイトグリーンによって青く染まっている枯草菌を観察し、枯草菌が芽胞を形成していることを確認した。
更に、70体積%エタノール水溶液に枯草菌を添加し、生存率が低下しないことも確認した。
(Confirmation of spore formation using the Wirtz method)
First, 3 μL of physiological saline was dropped on a slide glass, and 1 μL of Bacillus subtilis suspension was dropped on the physiological saline. The cells were fixed by heating from the back side of the slide glass using a gas burner. Next, 5 μL of saturated malachite green was dropped on the cells, and the cells were heated at 82 ° C. for 10 minutes using a hot water bath. Thereafter, ultrapure water was flowed from the back side of the slide glass and dried. Next, 5 μL of a 0.25% by mass safranin solution was dropped, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 30 seconds. Thereafter, ultrapure water was flowed from the back side of the slide glass and dried. Then, using an optical microscope, Bacillus subtilis stained blue with malachite green was observed, and it was confirmed that the Bacillus subtilis formed spores.
Furthermore, Bacillus subtilis was added to a 70% by volume aqueous ethanol solution, and it was confirmed that the survival rate did not decrease.

[実施例1]
まず、超純水を用いて、調製例1で調製した枯草菌懸濁液の濃度を2.0×10CFU/mLに調整した。次に、200mLのビーカーに5mLの枯草菌懸濁液と45mLの各種濃度のエタノール水溶液とを加えて混合し、WO粒子(型番:550086−5G、Aldrich社製)を0.5mg/mLの濃度で添加した。
[Example 1]
First, the concentration of the B. subtilis suspension prepared in Preparation Example 1 was adjusted to 2.0 × 10 7 CFU / mL using ultrapure water. Then added to the ethanol solution of various concentrations of B. subtilis suspension and 45mL of 5mL was mixed in a beaker of 200 mL, WO 3 particles (model number: 550086-5G, Aldrich Co.) in 0.5 mg / mL It was added at a concentration.

次に、枯草菌を含む液に、約110mW/cmの強度で可視光を照射した。光照射には150Wのキセノンランプを用い、紫外線カットフィルター(L42、HOYA(株)製)を用いて約420nm未満の波長をカットした。その後、光照射時間0、3、6、9、12、15、18、21、24時間における枯草菌芽胞のサンプルを採取し、NA培地に播種し、37℃にて48時間、インキュベートを行った。そして、枯草菌芽胞の生存率(%)をコロニー計測法によって求めた。 Next, the liquid containing Bacillus subtilis was irradiated with visible light at an intensity of about 110 mW / cm 2 . For light irradiation, a wavelength of less than about 420 nm was cut using a 150 W xenon lamp and an ultraviolet cut filter (L42, manufactured by HOYA CORPORATION). Thereafter, samples of Bacillus subtilis spores at light irradiation times of 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, and 24 hours were collected, inoculated on NA medium, and incubated at 37 ° C. for 48 hours. . Then, the survival rate (%) of the Bacillus subtilis spores was determined by a colony counting method.

枯草菌芽胞の生存率の経時変化を図1に示す。図1の縦軸は対数表示した生存率(%)を示し、図1の横軸は可視光の照射時間を示す。
図1から分かるように、光触媒としてWO粒子を用いた場合には、可視光の照射により枯草菌芽胞の生存率が低下した。特に、エタノール濃度が80体積%である場合には9時間以内で、エタノール濃度が90体積%である場合には12時間以内で、枯草菌生存率が0.001%を下回り、ほぼ完全に不活化された。
FIG. 1 shows the change over time in the survival rate of Bacillus subtilis spores. The vertical axis of FIG. 1 shows the logarithmic survival rate (%), and the horizontal axis of FIG. 1 shows the irradiation time of visible light.
As it can be seen from Figure 1, in the case of using a WO 3 particles as a photocatalyst, the survival rate of Bacillus subtilis spores is lowered by irradiation with visible light. In particular, the survival rate of Bacillus subtilis was less than 0.001% within 9 hours when the ethanol concentration was 80% by volume and within 12 hours when the ethanol concentration was 90% by volume. Activated.

[比較例1]
まず、超純水を用いて、調製例1で調製した枯草菌懸濁液の濃度を2.0×10CFU/mLに調整した。次に、200mLのビーカーに5mLの枯草菌懸濁液と45mLの各種濃度のエタノール水溶液とを加えて混合し、TiO粒子(商品名:AEROXIDE TiO P 25、Degussa社製)を1.0mg/mLの濃度で添加した。
[Comparative Example 1]
First, the concentration of the B. subtilis suspension prepared in Preparation Example 1 was adjusted to 2.0 × 10 7 CFU / mL using ultrapure water. Next, 5 mL of Bacillus subtilis suspension and 45 mL of various concentrations of ethanol aqueous solution were added to a 200 mL beaker and mixed, and TiO 2 particles (trade name: AEROXIDE TiO 2 P 25, manufactured by Degussa) were 1.0 mg. / ML.

次に、枯草菌を含む液に、ブラックライトを用いて約2.0mW/cmの強度で紫外光を照射した。その後、光照射時間0、3、6、9、12、15、18、21、24時間における枯草菌芽胞のサンプルを採取し、NA培地に播種し、37℃にて48時間、インキュベートを行った。そして、枯草菌芽胞の生存率(%)をコロニー計測法によって求めた。 Next, the liquid containing Bacillus subtilis was irradiated with ultraviolet light at an intensity of about 2.0 mW / cm 2 using black light. Thereafter, samples of Bacillus subtilis spores at light irradiation times of 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, and 24 hours were collected, inoculated on NA medium, and incubated at 37 ° C. for 48 hours. . Then, the survival rate (%) of the Bacillus subtilis spores was determined by a colony counting method.

枯草菌芽胞の生存率の経時変化を図2に示す。図2の縦軸は対数表示した生存率(%)を示し、図2の横軸は紫外光の照射時間を示す。
図2から分かるように、光触媒としてTiO粒子を用いた場合には、紫外光を24時間照射しても、枯草菌芽胞の生存率は殆ど変化しなかった。
FIG. 2 shows the change over time in the survival rate of Bacillus subtilis spores. The vertical axis in FIG. 2 shows the logarithmic survival rate (%), and the horizontal axis in FIG. 2 shows the irradiation time of ultraviolet light.
As can be seen from FIG. 2, when the TiO 2 particles were used as the photocatalyst, the survival rate of the Bacillus subtilis spores hardly changed even when irradiated with ultraviolet light for 24 hours.

Claims (6)

伝導帯下端の電位が酸素の一電子還元電位よりも正側であり、且つ、酸素の二電子還元電位よりも負側である光触媒と、エタノール及びメタノールからなる群より選択される少なくとも1種のアルコールと、水とを含有する、芽胞の不活化に用いられる消毒剤。 A photocatalyst in which the potential at the bottom of the conduction band is more positive than the one-electron reduction potential of oxygen, and at least one selected from the group consisting of ethanol and methanol, and a photocatalyst that is more negative than the two-electron reduction potential of oxygen. A disinfectant containing alcohol and water used for inactivating spores . 前記光触媒がWOである請求項1に記載の消毒剤。 Disinfectants as claimed in claim 1 wherein the photocatalyst is a WO 3. 水と前記アルコールとの体積比(水/アルコール)が5/95〜35/65である請求項1又は請求項2に記載の消毒剤。   The disinfectant according to claim 1 or 2, wherein the volume ratio of water to the alcohol (water / alcohol) is 5/95 to 35/65. 伝導帯下端の電位が酸素の一電子還元電位よりも正側であり、且つ、酸素の二電子還元電位よりも負側である光触媒と、エタノール及びメタノールからなる群より選択される少なくとも1種のアルコールと、水との存在下で光照射し、光照射による生成物によって消毒する、芽胞を不活化する消毒方法。 A photocatalyst in which the potential at the bottom of the conduction band is more positive than the one-electron reduction potential of oxygen, and at least one selected from the group consisting of ethanol and methanol, and a photocatalyst that is more negative than the two-electron reduction potential of oxygen. A disinfection method that inactivates spores by irradiating light in the presence of alcohol and water, and disinfecting the product by the light irradiation. 前記光触媒がWOである請求項に記載の消毒方法。 Disinfection process according to claim 4 wherein the photocatalyst is a WO 3. 水と前記アルコールとの体積比(水/アルコール)が5/95〜35/65である請求項又は請求項に記載の消毒方法。 The disinfection method according to claim 4 or 5 , wherein the volume ratio of water to the alcohol (water / alcohol) is 5/95 to 35/65.
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