JPH0769873A - 緑膿菌用殺菌・消毒剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トロポノイド化合物の有する殺菌能力を保持
したまま、その欠点である昇華性と金属腐食を抑制しつ
つ、緑膿菌を殺菌または抑制すること。 【構成】 一般式 【化１】 （式中、Ｒ¹は水素原子、低級アルキル基、低級アルケ
ニル基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、ヒド
ロキシル基またはヒドロキシアルキル基を、Ｒ²は水素
原子またはヒドロキシル基を表わし、Ｍは金属であり、
ｎはその金属の価数を、ｍは配位数であり、ｎとｍは１
〜４の同じ整数である）で示されるトロポノイド金属錯
塩の１種または２種以上を有効成分として含有すること
を特徴とする緑膿菌用殺菌・消毒剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般式〔Ｉ〕

【化２】 （式中、Ｒ¹は水素原子、低級アルキル基、低級アルケ
ニル基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、ヒド
ロキシル基またはヒドロキシアルキル基を、Ｒ²は水素
原子またはヒドロキシル基を表わし、Ｍは金属であり、
ｎはその金属の価数を、ｍは配位数であり、ｎとｍは１
〜４の同じ整数である）で示されるトロポノイド金属錯
塩を有効成分として含有することからなる緑膿菌用殺菌
・消毒剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種細菌の感染による様々な疾病の治療
法として、ペニシリンを始めとする抗生物質が開発され
たことにより、細菌感染症は大巾に減少してきている。
しかし、これら抗生物質に対しての抵抗力をもつ耐性菌
が発現し、新規抗生物質の開発とそれに対する耐性菌の
発現は、まさに「イタチごっこ」の関係にあると言うこ
とができる。特に、緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）
はグラム染色陰性の稈菌に属し（1992年医学書院発行、
新臨床検査技術講座１１、微生物学臨床微生物学、第３
版第１２０頁）、常在菌の一種として自然界に広く存在
しており、人に対して病原性を発揮することがある。と
りわけ、抗生物質に対する感受性が低く、術後感染、二
次感染を引き起こし、敗血症になる場合もしばしば報告
されている。また、緑膿菌は主要な環境消毒・殺菌剤で
ある塩化ベンザルコニウムやグルコン酸クロルヘキシジ
ンに耐性を持つ場合が多い〔防菌防黴、第１９巻、第７
号、第３５９頁（１９９１）〕。さらに、現在問題にな
っているＭＲＳＡ〔Methicillin-resistant Staphyloco
ccus aureus、すなわちメチシリン耐性黄色ブドウ球菌
（グラム染色陽性の球菌に属する）〕が優れた薬剤の出
現で急激に減少した場合、緑膿菌がこれにとって代わる
ことが真剣に懸念されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般式〔II〕

【化３】 （式中、Ｒ¹およびＲ²は前記と同一の意味を表わす）で
示されるトロポノイド化合物を殺菌剤として用いた公知
技術としては、青森ヒバ由来の天然ヒノキチオールおよ
びβ−ドラブリンの混合物を有効成分として含有する液
性消毒・殺菌剤（特公平２−３２２４１号公報）が開示
されている。トロポノイド化合物は広い抗菌スペクトル
を有する優れた殺菌剤である反面、比較的融点が低
く、かつ昇華性であることほとんどの金属と反応し、
腐食や錆の原因となるなどの欠点を有し、実用化のため
の解決すべき問題点となっている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、トロポノ
イド化合物の有する殺菌能力を保持したまま、その欠点
である昇華性と金属腐食を抑制する方法につき種々検討
を重ねた結果、トロポノイド化合物に金属を反応させる
ことにより安定な錯塩を形成すること、さらにこのトロ
ポノイド金属錯塩が緑膿菌に対して優れた殺菌能力を有
することを見い出し、本発明を完成したものである。

【０００５】本発明において用いるトロポノイド金属錯
塩は、一般式〔Ｉ〕

【化４】 （式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｍ、ｍおよびｎは前記と同一の意味
を表わす）の構造式で示されるもので、使用する金属の
イオン価に対応する数のトロポノイド化合物を金属と結
合させたものである。

【０００６】本発明におけるトロポノイド化合物は一般
式〔II〕

【化５】 （式中、Ｒ¹およびＲ²は前記と同一の意味を表わす）で
示されものであり、Ｒ¹のアルキル基、アルケニル基と
しては炭素数１〜６が適している。代表的なトロポノイ
ド化合物としては、トロポロン〔別称２−ヒドロキシ−
２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オン〕、ヒノ
キチオール〔別称β−ツヤプリシンあるいは２−ヒドロ
キシ−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタト
リエン−１−オン〕、α−ツヤプリシン〔別称２−ヒド
ロキシ−３−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタ
トリエン−１−オン〕、γ−ツヤプリシン〔別称２−ヒ
ドロキシ−５−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプ
タトリエン−１−オン〕、α−ドラブリノール〔別称
２，７−ジヒドロキシ−３−イソプロペニル−２，４，
６−シクロヘプタトリエン−１−オン〕、β−ドラブリ
ン〔別称２−ヒドロキシ−４−イソプロペニル−２，
４，６−シクロヘプタトリエン−１−オン〕、α−ツヤ
プリシノール〔別称２，７−ジヒドロキシ−３−イソプ
ロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オ−
ル〕、７−ヒドロキシトロポロン〔別称２，７−ジヒド
ロキシ−２，４，６−シクロペンタトリエン−１−オ
ン〕などが例示されるが、これらに限定されない。な
お、これらのトロポノイド化合物は合成品でよく、また
青森ヒバの如き天然物より抽出等で得られるヒノキチオ
ールやβ−ドラブリンなどの天然物質であってもよい。

【０００７】また、金属としてはナトリウム、カリウ
ム、カルシウム、銅、マグネシウム、バリウム、亜鉛、
アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、チタン、マンガ
ン、鉄などが容易に金属錯塩を形成し、かつトロポノイ
ド化合物の有する抗菌作用を阻害しないので好適であ
る。

【０００８】本発明で用いるトロポノイド金属錯塩は、
１価の金属には１個のトロポノイド化合物が、２価の金
属には２個のトロポノイド化合物が、３価の金属には３
個のトロポノイド化合物が、４価の金属には４個のトロ
ポノイド化合物がそれぞれ結合して錯塩を形成するもの
であり、これら金属錯塩の製造法としては、金属がナ
トリウムのようなアルカリ金属の場合には、水酸化ナト
リウムのようなアルカリ金属水酸化物の水溶液にアルカ
ル金属と等モルのトロポノイド化合物を添加し、撹拌下
に加熱して均一溶液としたのち冷却し、析出したアルカ
リ金属塩を分離する。またアルカリ金属以外の金属で
は、トロポノイド化合物のアルカリ金属塩水溶液に、所
定のモル数の金属塩化物水溶液を撹拌下に添加すること
で、直ちに金属錯塩を形成する。これらの金属錯塩のほ
とんどは難溶性であるため金属錯塩形成と同時に沈殿す
るので、濾過等の手段により分離する。これらの金属錯
塩は、必要により再結晶等の手段により精製する。

【０００９】これらのトロポノイド金属錯塩は殺菌・消
毒作用、特に緑膿菌に対して優れた殺菌・消毒作用を有
するものであり、トロポノイド金属錯塩を添加したフロ
アワックスによる床面の清掃、つや出しや、トロポノイ
ド金属錯塩を含有する水を噴霧する、あるいは水拭する
ことによる天井、壁、床などの環境面の清掃に用いるこ
とで、清掃と同時に緑膿菌に対する殺菌・消毒作用を長
期間にわたって発揮するので、特に病院等医療施設内に
おける緑膿菌の院内感染の防止に役立つものである。も
ちろん医療施設のほか一般のビルや住宅の清掃に使用す
ることはなんら差支えなく、また環境面以外の器具など
の殺菌・消毒に用いることも可能である。

【００１０】本発明におけるトロポノイド金属錯塩をフ
ロアワックスに添加して使用する方法について以下に説
明する。フロアワックスに添加する場合は、トロポノイ
ド金属錯塩を親水性溶媒に溶解したのちフロアワックス
に添加混合する。このさい、金属がナトリウムのような
アルカリ金属の場合は水溶液でもよい。親水性溶媒とし
てはグリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルが通常用いられる。フロアワッ
クスに対するトロポノイド金属錯体の添加量は、トロポ
ノイド化合物および金属の種類やフロアワックスの組成
などによっても異るが、通常２００ｐｐｍ以上添加すれ
ば効果があり、特に４００ｐｐｍ以上で優れた効果を示
す。なお、フロアワックスとしては一般に市販されてい
るような組成のものであれば全て使用でき、天然高分子
系、合成樹脂系いずれでもよい。

【００１１】また、単に清掃、消毒のため水溶媒系で使
用する場合には、トロポノイド金属錯塩を親水性溶媒に
溶解し、これに水と分散剤を加えて均一に撹拌すること
で、トロポノイド金属錯塩を含有するコロイド状分散液
とし、使用状況に応じて水で希釈する。トロポノイド金
属錯体として通常２００ｐｐｍ以上で効果があり、必要
に応じて濃度を加減すればよい。水溶媒系で清掃や消毒
に用いる場合には、水溶媒系に水溶性高分子をバインダ
ーとして添加し、トロポノイド金属錯塩の付着効率を高
めることができる。水溶性高分子としては、ポリアクリ
ル酸ソーダ、ポリメタクリル酸ソーダ、ＰＶＡ、ＣＭ
Ｃ、アルギン酸メラミン樹脂初期縮合物、尿素樹脂初期
縮合物などを挙げることができる。また、同様の目的
で、各種の乳化重合物も使用することができ、ＡＢＳ乳
化重合物、ポリブタジエン乳化重合物、ポリ塩化ビニー
ル乳化重合物などを例示することができる。

【００１２】

【実施例および実験例】以下、実施例および実験例によ
り本発明を説明する。なお、実施例および実験例におい
て、トロポノイド金属錯塩を

【化６】Ｃａ²⁺−〔ヒノキチオール〕₂ のように表示するが、これは２価の金属であるカルシウ
ム１個に２個のヒノキチオールが結合した錯塩であるこ
とを意味する。実験例１ ヒノキチオール・カルシウム
錯塩の製造

【化７】 ヒノキチオール３．２８ｇ（０．０２モル）と水酸化ナ
トリウム０．８ｇ（０．０２モル）とを水１００ｍｌに
溶解した。このヒノキチオールナトリウム塩水溶液中
に、別途調整した塩化カルシウム（ＣａＣｌ₂）１．１
１ｇ（０．０１モル）を水５０ｍｌに溶解した溶液を、
撹拌下に滴下する。析出した沈殿物を濾別、乾燥して、
白色粉末３．５８ｇを得た。次いでこの粉末を１００ｍ
ｌのエタノールに加え、５０℃に加温して溶解した後、
氷冷することで得られる沈殿物を濾別し乾燥して、白色
粉末３．２ｇを得た。この白色粉末を示差走査熱量計
（マックスサイエンス社製、システム００１）を用い、
昇温速度５℃／ｍｉｎで熱的挙動を測定した結果、融点
はみられず、分解点３５２〜３９３℃を示した。また、
原子吸光分光光度計（ＧＢＣ社製）によりカルシウムの
量を測定した結果、１０．８％であった。なお、

【化８】Ｃａ²⁺−〔ヒノキチオール〕₂ の理論値（重量比）は、カルシウム１１．０％、ヒノキ
チオール８９．０％である。以上の結果よりこの白色粉
末はカルシウム１：ヒノキチオール２よりなる錯塩であ
ることが確認できた。

【００１３】実験例２ トロポロン・銅錯塩の製造

【化９】 トロポロン２．４４ｇ（０．０２モル）と水酸化ナトリ
ウム０．８ｇ（０．０２モル）とを水１００ｍｌに溶解
した。このトロポロンナトリウム塩水溶液中に、別途調
整した塩化銅（II）（ＣｕＣｌ₂）１．３４ｇ（０．０
１モル）を水５０ｍｌに溶解した溶液を、撹拌下に滴下
する。析出した沈殿物を濾別、乾燥して青緑色粉末２．
９ｇを得た。次いでこの粉末を実験例１と同様にエタノ
ールによる再結晶を行い、青緑色粉末２．４５ｇを得
た。この青緑色粉末を実験例１と同様に示差走査熱量計
および原子吸光分光光度計で測定した結果、分解点は３
１９℃であり、銅の量は２１．３％であった。なお

【化１０】Ｃｕ²⁺−〔トロポロン〕₂ の理論値（重量比）は銅２０．９％、トロポロン７９．
１％である。従って、この青緑色粉末は銅１：トロポロ
ン２よりなる錯塩である。

【００１４】実験例３ ヒバ油を原料としたヒノキチオ
ール・カルシウム錯塩、β−ドラブリン・カルシウム錯
塩混合物の製造 青森県産ヒバより得たヒバ油（ヒノキチオール約１％、
β−ドラブリン約１％含有）１００ｇに１Ｎ水酸化ナト
リウム５０ｍｌを加え、充分に振とうした溶液に、塩化
カルシウム（ＣａＣｌ₂）０．７ｇを加え、更に均一に
撹拌した。ヒバ油中の酸性成分のうちヒノキチオール、
β−ドラブリンなどのトロポノイド化合物はカルシウム
錯塩の混合物として下層に沈殿した。この沈殿物を濾
過、水洗、乾燥して白色粉末２．１ｇを得た。この白色
粉末を実験例１と同様に示差走査熱量計および原子吸光
分光光度計で測定した結果、３１０〜３５０℃の分解点
を示し、カルシウムの量は１０．８％であった。なお、
ヒバ油中のヒノキチオールおよびβ−ドラブリンの含量
をそれぞれ１％とした場合の

【化１１】Ｃａ²⁺−〔ヒノキチオール〕₂＋Ｃａ²⁺−
〔β−ドラブリン〕₂ の理論値（重量比）はカルシウム１１．０％、ヒノキチ
オール４４．５％、β−ドラブリン４４．５％であるこ
とから、この白色結晶は、カルシウム１：ヒノキチオー
ル２よりなる錯塩とカルシウム１：β−ドラブリン２よ
りなる錯塩の１：１の混合物であると推定される。

【００１５】前記の実験例において、本発明で用いられ
るトロポノイド金属錯塩の製造法につき、代表的な錯塩
を例示したが、他のトロポノイド化合物および金属の錯
塩も、これに準じて製造した。これらトロポノイド金属
錯塩の熱的性質を例示すると、分解点が、Ｍｇ²⁺−［ヒ
ノキチオール］₂は約３９０℃、Ｂａ²⁺−［ヒノキチオ
ール］₂は３２６〜３７０℃、Ｚｎ²⁺−［ヒノキチオー
ル］₂は３１９〜３８３℃、Ｃｏ²⁺−［ヒノキチオー
ル］₂は３２０〜３８２℃、Ｔｉ⁴⁺−［ヒノキチオー
ル］₄は約２３０℃、Ｃａ²⁺−［トロポロン］₂は３８０
〜４１０℃、Ｍｇ²⁺−［トロポロン］₂は約４００℃、
Ｂａ²⁺−［トロポロン］₂は約３１０℃、Ｚｎ²⁺−［ト
ロポロン］₂は３８４〜３８８℃、とほとんどが３００
℃以上と、高温時に安定である。

【００１６】実施例１ 表１記載のトロポノイド金属錯塩の、それぞれの１％プ
ロピレングリコールモノメチルエーテル溶液を調整し、
被検材料とした。次いでこの被検材料を用い、緑膿菌
（Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027）の生育阻止効果
について測定した。測定は、感受性測定用培地としてミ
ュウラー・ヒントン（Mueller-Hinton）培地を用いた最
小発育阻止濃度（ＭＩＣ）測定法〔日本化学療法学会１
９８１年再改訂（ＣＨＥＭＯＴＨＥＲＡＰＹ、第２９
巻、第１号、第７６〜７９頁（１９８１））〕により、
トロポノイド金属錯塩の濃度を変えて行った。結果は表
１に示すが、「生育あり」を＋で、「生育なし」を−で
表示する。測定に用いたトロポノイド金属錯塩は、いず
れも緑膿菌の生育を阻止する能力を有することが認めら
れた。なお、被検材料の濃度は、含有するトロポノイド
金属錯塩の濃度で表示する。また、ヒノキチオールおよ
びトロポロンについて、同様の試験を行ったところ、ト
ロポノイド金属錯塩とほぼ同等の緑膿菌生育阻止能力が
認められた。

【００１７】トロポノイド金属錯塩の緑膿菌成育阻止効
果

【表１】

【００１８】実施例２ 実施例１で用いたトロポノイド金属錯塩のプロピレング
リコールモノメチルエーテル溶液に、少量の水とポリア
クリル酸ナトリウム塩水溶液を加えて均一に撹拌して、
トロポノイド金属錯塩１％を含むコロイド状分散液を調
整する。次に、このコロイド状分散液を順次水で希釈し
て、被検材料と、実施例１と同様に、ＭＩＣ測定法によ
り緑膿菌の生育阻止効果について測定した結果、測定に
用いたトロポノイド金属錯塩は、水溶液の状態において
も、緑膿菌の生育を阻止する能力を有することを認め
た。

【００１９】実施例３ 表２記載のトロポノイド金属錯塩の、それぞれの１％ジ
エチレングリコールモノメチルエーテル溶液を、市販さ
れている合成樹脂系フロアワックス「パーフェクト」
（商品名、ジョンソン社製品）に添加し、ペーパーディ
スク法（注１）により、緑膿菌の生育を観察した。トロ
ポノイド金属錯塩の濃度は、フロアワックスの固型分
（２０％）に対するトロポノイド金属錯塩の量である。
結果はいずれの錯体も２０００〜３０００ｐｐｍで緑膿
菌の生育を阻止することが認められた。また、ヒノキチ
オールを同様な操作でフロアワックスに添加し、同様な
試験を行ったところ、トロポノイド金属錯塩とほぼ同等
の緑膿菌生育阻止効果が認められた。

【００２０】トロポノイド金属錯塩を添加したフロアワ
ックスの緑膿菌成育阻止効果

【表２】 （注１）ペーパーディスク法：緑膿菌（Pseudomonas ae
ruginosa ATCC 9027）培養液０．１ｍｌにＳＣＤ寒天培
地１０ｍｌを混釈法でシャーレに塗布し、固化させて試
験用培地とする。この試験用培地に各濃度のトロポノイ
ド金属錯塩を添加したフロアワックスを含浸させたペー
パーディスク（直径８ｍｍ）を置き、３７℃で１５時間
培養し、ディスクの周囲の発育阻止帯を観察し、明瞭に
阻止帯が確認されたものを−で表示し、確認されないも
のを＋で表示する。

【００２１】実施例４ 表３記載のヒノキチオール・金属錯塩およびヒノキチオ
ールを添加したフロアワックスと、青森県産ヒバより得
たヒバ油（ヒノキチオール１％、β−ドラブリン１％を
含有として、添加濃度を算出）を同様に添加したフロア
ワックスを試料〔添加濃度はフロアワックスの固形分
（２０重量％）に対して５０００ppm〕とし、試料中に
新しい鉄くぎおよびステンレス片を浸漬し、１５〜２０
℃に放置して、錆の発生状況を観察した。結果は表３に
示すように、ヒノキチオール・金属錯体はいずれも錆の
発生は認められなかった。

【００２２】

【表３】

【００２３】実施例５ Ｎａ⁺−［ヒノキチオール］の１，０００ｐｐｍ水溶液
を用いて、病院内の病室の床を水拭きして、薬液の処理
前と薬液処理２０分後における緑膿菌の菌数を測定し
た。採取場所は、病室入口に置かれたスリッパの底面か
らの１箇所とベッドまわりの床面からの６箇所の計７箇
所とした。アガースタンプ（バイオテスト社製、一般細
菌用２５ｃｍ²）を用いて採取場所から採菌した後に、
３７℃、２４時間培養して検出された緑膿菌の菌数を測
定した。なお、緑膿菌の検出は、グラム染色陰性、ＮＡ
Ｃ（ナリジクス酸セトリマイド）寒天培地及びＴＳＩ
（Triple-Sugar-Iron）寒天培地で分離同定を行って確
認した。その結果を表４に示す。スリッパの底には薬液
処理前には緑膿菌が１９個と最も多く検出されたが、薬
液処理後には全く検出されなかった。ベッドまわりの６
箇所の床からも１箇所を除いて処理後に緑膿菌は検出さ
れなかった。

【００２４】

【表４】

【００２５】

【効果】本発明で用いるトロポノイド金属錯塩は、緑膿
菌に対して優れた殺菌・消毒作用を有するもので、トロ
ポノイド金属錯塩を有効成分として含有する殺菌・消毒
剤を用いて病院等の医療施設の清掃を行うことで、清掃
時の緑膿菌殺菌・消毒と共に、長期間にわたって殺菌・
消毒作用を持続して、緑膿菌の院内感染を防止するとい
う効果がある。また、トロポノイド化合物は比較的融点
が低く、かつ昇華性であり（例えば、ヒノキチオールは
５２〜５２．５℃で昇華）、またほとんどの金属と反応
して腐食や錆の原因となるのに対して、トロポノイド金
属錯塩とすることで、分解点が３００℃以上となり熱的
性質が安定するので、殺菌・消毒剤として使用するさい
の特続性が向上すると共に、腐食や錆も防止できるの
で、施設内の金属部分の殺菌・消毒にも問題なく使用で
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｋ 31/315 9454−4Ｃ Ｃ０７Ｃ 49/717 9049−4Ｈ 57/26 9356−4Ｈ Ｃ０９Ｇ 1/00 (72)発明者 松本 清一郎 東京都板橋区坂下３−37−１ 有機合成薬 品工業株式会社東京研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式 【化１】 （式中、Ｒ¹は水素原子、低級アルキル基、低級アルケ
   ニル基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、ヒド
   ロキシル基またはヒドロキシアルキル基を、Ｒ²は水素
   原子またはヒドロキシル基を表わし、Ｍは金属であり、
   ｎはその金属の価数を、ｍは配位数であり、ｎとｍは１
   〜４の同じ整数である）で示されるトロポノイド金属錯
   塩の１種または２種以上を有効成分として含有すること
   を特徴とする緑膿菌用殺菌・消毒剤。
2. 【請求項２】 トロポノイド化合物がヒノキチオール、
   トロポロンまたはβ−ドラブリンである請求項１記載の
   緑膿菌用殺菌・消毒剤。
3. 【請求項３】 金属がナトリウム、カルシウム、銅、マ
   グネシウム、バリウム、亜鉛、スズ、コバルトまたはチ
   タンである請求項１記載の緑膿菌用殺菌・消毒剤。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３記載の緑膿菌用殺
   菌・消毒剤を含有するフロアワックス。