2021 Fiscal Year Research-status Report
Mites and fungal control of branched fatty acids and its application to indoor environment
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20K02328
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
森田 洋 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (30321524)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 分岐型脂肪酸類 / 室内環境 / 室内汚染カビ / 室内塵性ダニ / 皮ふ常在菌 / 防除効果 / 防除効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では分岐型脂肪酸類に着目をして、室内環境微生物に対する効果の検証とその防除機構の解明を進めることにより、室内環境の改善に応用可能な実証的研究を行うことを目的としている。代表的な室内カビであるアスペルギルス属菌及びクラドスポリウム属菌を用いて、分岐した種々の鎖長（iso-C7～iso-C24）の脂肪酸類を対象に効果の高い分子構造の探索を行った結果、脂肪酸では比較的鎖長の短い5-メチルヘキサン酸（iso-C7）や2-エチルヘキサン酸（iso-C8）でカビ胞子の発芽阻害効果が高く、脂肪酸塩では2-ブチルオクタン酸カリウム（iso-C12K）や2-ヘキシルデカン酸カリウム（iso-C16K）が高い効果を有していた。このうちiso-C7及びiso-C12Kは広い抗真菌スペクトルを有しており、低濃度で菌糸体の成長阻害が認められた。
室内塵性ダニを対象にした研究では、最も防除効果が高かったiso-C12を用いて効果の持続性試験を行った結果、1年間の防除効果の持続が認められた。更に様々な不織布や樹脂、畳表にiso-C12を含侵・固定化させて、防除効果に与える影響を検討した結果、畳表及び不織布への含浸・固定化が最も適しており、次年度への応用研究につながる成果となった。
更に分岐型脂肪酸塩の洗濯洗剤への利用を目的に、iso-C16Kが洗剤・石けん公正取引協議会の定める除菌活性を満たしているかについて検討した結果（除菌表示基準は除菌活性＞2.0）、0.4 v/v%の添加で基準菌である大腸菌に対して4.2、黄色ブドウ球菌に対して4.1の除菌活性を示した。
以上の成果は室内衛生環境の改善という観点から、学術的・実用的にも大きな進展をもたらしたものと考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の大きな成果は、様々な構造を持つ分岐型脂肪酸類を対象に代表的な室内汚染カビに対する抗真菌効果が網羅的に検討され、更にそれらがいかにして抗真菌効果をカビに対してもたらしているのか、顕微鏡観察等によって形態変化を捉えることでマクロな視点からその作用機構を考察することができたことにある。このうち、iso-C7及びiso-C12Kは広い抗真菌スペクトルを有しており、低濃度で高いカビ胞子の発芽阻害効果と菌糸体の成長阻害が認められた。
室内環境に利用可能なものづくりへの実証的な検討を行うという本研究の最終目的を達成すべき大きな課題が「効果の高さ」と「持続性の高さ」である。室内塵性ダニを対象にした研究では、コナヒョウヒダニ、ヤケヒョウヒダニ、ケナガコナダニのいずれに対してもiso-C12濃度が5 v/v%以上で1年間の防除効果の持続が認められており、その効果はほとんど減少することがなかった。また実証研究の際に重要な課題となる含侵・固定化についても畳表や不織布への固定はダニ防除効果に影響を及ぼさなかった。以上の結果は次年度の実証研究に向けた大きな収穫であった。
また室内干しによる洗濯物の生乾き臭の原因となる皮ふ常在菌に対して効果が高いiso-C16Kを洗濯洗剤として応用していくために必ずクリアしなければならない課題が、洗剤・石けん公正取引協議会の定める除菌活性を満たしているかにある。結果は除菌表示の基準である「除菌活性＞2.0」を大きく上回る結果となり、次年度の実証研究に大きくつながった。
新型コロナウイルスの感染拡大により、2020年度は関連学会への発表が叶わなかったが、今年度は日本家政学会、室内環境学会、日本防菌防黴学会に計7件の発表ができ、化学工業に「分岐型脂肪酸による室内塵性ダニの防除」という表題で本研究成果をまとめた。研究は概ね順調に進展していると評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の最終年度となる2022年度は、これまでに得られた分岐型脂肪酸類に関する知見をもとに室内環境の改善に応用可能な実証的研究を行う。実証研究の出口は以下の2点に集約して、検討を進める。
１）畳表への防ダニ機能・防カビ機能の付与（多機能化）：ダニに対して防除効果の高かったiso-C12を畳表に含侵・固定化することにより、防ダニ機能を付与した新規畳表の開発とその実証試験を行う。これまでは室内塵性ダニの忌避効果を確認してきたが、より実証的な検討を行うために含侵・固定化した畳表の侵入阻止試験（外部からダニが畳表に侵入するか）と増殖抑制試験（畳表の上でダニが繁殖するか）を行うことで、実環境における畳表の防ダニ剤として有効かについて検討を行う。更に、最終的には防ダニ機能の高いiso-C12と防カビ機能の高いiso-C12Kを組み合わせる形で含侵・固定化した畳表の効果について実証的な検討を行うことで、多機能化させた畳表の開発を行う。
２）室内干しによる洗濯物の生乾き臭を防止する洗濯洗剤の開発：室内干しによる悪臭の原因菌に対して効果の高いiso-C16Kを洗濯洗剤の抗菌剤として応用する目的で、実際にヒトが着用し衣類に付着した一般細菌群を用いて、細菌汚染布に対する実際の洗濯環境を模した抗菌試験を行うことにより、家庭用抗菌洗濯洗剤の抗菌関与成分としての利用可能性について明らかにする。これにより、抗菌表示に関するJIS規格に定められた検定菌に対する薬剤の効果ではなく、日常生活の中でヒトが着用した衣類に付着する一般細菌（主に皮膚常在菌）に対する薬効を成果として得ることが可能となる。また市販の抗菌洗濯洗剤についても実際の洗濯環境を模した抗菌性を検証することにより、iso-C16Kの抗菌洗濯洗剤としての優位性を明らかにする。
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