JP6634284B2 - 濃縮抗菌剤組成物 - Google Patents

Description

本発明は、濃縮抗菌剤組成物に関し、詳細には、任意の水系配合物に対し、非水溶性であるイソプロピルメチルフェノールを、広範囲のｐH領域において抗菌活性の低減を抑制しながら安定に添加することができる、濃縮抗菌剤組成物に関する。

抗菌性物質は、化粧品、医薬品、食品、日用品などにおいて、微生物の増殖による変質などを防止する目的で使用されている。様々な抗菌性物質があるが、例えば無機系抗菌剤と有機系抗菌剤を比較すると、有機系抗菌剤は、少量にて効果が発現することから、幅広く使用されている。特に、フェノール系抗菌剤は、優れた抗菌作用を有することが知られている。

フェノール系抗菌剤の一つであるイソプロピルメチルフェノールは、高い安定性や安全性を有し、さらにカビや細菌に広く効果を発揮するものであるが、難水溶性であり、水中で結晶化しやすいために可溶化が困難である。

イソプロピルメチルフェノールを水系に可溶化するためには、例えば多量のエタノールなどに溶解させて使用することが挙げられるが、多量のエタノールを使用するため、敏感肌の場合には刺激につながる恐れがある。また、イソプロピルメチルフェノールを可溶化させるために、適さない界面活性剤を用いると、イソプロピルメチルフェノールがミセル中に包括されてしまい、抗菌活性が低下してしまうために、十分効果が発揮されないことがある。

そこで、イソプロピルメチルフェノールを、抗菌効果の低下を抑制しながら、簡便かつ安定に水系に対して配合するための方法が求められている。

例えば、特許文献１には、イソプロピルメチルフェノールなどのフェノール系抗菌剤とポリオールを水系媒体存在下１１０〜１８０℃で加熱処理することで、イソプロピルメチルフェノールの溶解度を高める方法が開示されている。特許文献１に示される方法では、水を含む系で１１０〜１８０℃に加熱するため、加圧処理できる設備が必要となる。しかし、加圧処理設備の必要性なしにイソプロピルメチルフェノールを処理できることが望ましい。

また、イソプロピルメチルフェノールを含む処方としては、特許文献２や特許文献３に、口腔用組成物としてイソプロピルメチルフェノールの配合系が示されている。すなわち、特許文献２に記載の口腔用組成物は、イソプロピルメチルフェノールと、プロピレングリコール及び／又はグリセリン、エチレンオキサイドが４０〜１００モル付加されたポリオキシエチレン硬化ヒマシ油あるいはエチレンオキサイドが１０〜４０モル付加されたポリオキシエチレンアルキルエーテルから選ばれる非イオン性界面活性剤、および水溶性高分子化合物を含有してなるが示されている。水溶性高分子化合物としては、カルボキシメチルセルロースやカラギナン、ヒドロキシエチルセルロースなどが挙げられる。

特許文献３には、イソプロピルメチルフェノールなどのフェノール系殺菌剤、アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤を含有する口腔用組成物が示されている。これらは、最終組成物としてイソプロピルメチルフェノールを安定に配合した組成物であり、イソプロピルメチルフェノールの配合量が５％以下であり、かつ、他の組成物に抗菌剤組成物として添加した際に外観の透明性が損なわれたり、イソプロピルメチルフェノールが析出することがある。よって、特許文献３の組成物では、任意の水系組成物にイソプロピルメチルフェノールを添加することは困難であった。

特開２０１４−１３９１６４号公報 特開２００７−１０６７２８号公報 特開平１１−３２２５５４号公報

本発明の課題は、任意の水系配合物に対して、非水溶性であるイソプロピルメチルフェノールを抗菌活性の低減を抑制しながら安定に添加することができる、濃縮抗菌剤組成物を提供することである。

本発明者らは、鋭意検討した結果、（ａ）エチレンオキサイドの平均付加モル数が３０〜７０モルであるポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、（ｂ）炭素数３〜６のジオール、（ｃ）イソプロピルメチルフェノールおよび（ｄ）水からなる組成物を、特定比率で混合することによって、任意の水系配合物に対し非水溶性であるイソプロピルメチルフェノールを抗菌活性の低減を抑制しながら安定に添加することができることを見出した。

すなわち、本発明に係る濃縮抗菌剤組成物は、以下の（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分および（ｄ）成分を含んでおり、
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分および（ｄ）成分の合計含有量を１００質量部としたとき、（ａ）成分の含有量が２０〜７０質量部であり、（ｂ）成分の含有量が２０〜５０質量部であり、（ｃ）成分の含有量が５〜２０質量部であり、（ｄ）成分の含有量が５〜３２．５質量部であり、（ａ）成分の含有量の（ｂ）成分の含有量に対する比率（（ａ）／（ｂ））が０．５〜２．０であり、（ａ）成分の含有量と（ｂ）成分の含有量の合計値の（ｃ）成分の含有量に対する比率（（ａ）＋（ｂ））／（ｃ）が５〜２０であることを特徴とする、濃縮抗菌剤組成物。

成分（ａ）： エチレンオキサイドの平均付加モル数が３０〜７０モルであるポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
成分（ｂ）： 炭素数３〜６のジオール
成分（ｃ）： イソプロピルメチルフェノール
成分（ｄ）： 水

本発明の濃縮抗菌剤組成物によれば、任意の水系配合物に対し非水溶性であるイソプロピルメチルフェノールを、抗菌活性の低減を抑制しながら、結晶析出などすることなく安定に配合し、保存することができる。

以下、本発明の実施形態を説明する。
本発明の濃縮抗菌剤組成物は、（ａ）エチレンオキサイドの平均付加モル数が３０〜１２０モルであるポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、（ｂ）炭素数３〜６のジオール、（ｃ）イソプロピルメチルフェノールおよび（ｄ）水を含有する。

（ａ）成分のポリオキシエチレン硬化ヒマシ油は、エチレンオキサイドの平均付加モル数が３０〜７０である。エチレンオキサイドの平均付加モル数が３０未満の場合は、抗菌活性が低下することがあるので、この平均付加モル数は３０以上とするが、４０以上が更に好ましく、５０以上が一層好ましい。また、エチレンオキサイド付加モル数が７０を超える場合は、抗菌剤組成物が増粘あるいは固化してしまい、ハンドリングが悪くなることがあるので、７０以下とする。

また、（ａ）成分としては、精製処理されたポリオキシエチレン硬化ヒマシ油を用いることが特に好ましい。ここで、精製処理とは、蒸留、吸着剤処理、溶剤洗浄などの方法により、未反応物などの低分子量成分の量を低減することを指し、低温時の経時安定性が向上する。精製されたポリオキシエチレン硬化ヒマシ油は、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油を50v/v%エタノール水溶液を用いて2wt%に調製し、５℃にて１２時間以上保管した後の外観が透明となる。よって、精製されたポリオキシエチレン硬化ヒマシ油を使用することで、濃縮抗菌剤組成物の経時安定性が向上し、さらに抗菌活性の低下をより抑制することができる。

（ｂ）成分に用いられるジオールは、炭素数３〜６であり、鎖式脂肪族炭化水素の２つの炭素原子に１つずつ水酸基が置換している構造を持つ化合物である。炭素数が３未満や炭素数が６を超える場合は、可溶化性の面で好ましくない。
（ｂ）成分は、具体的には、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジプロピレングリコールなどが挙げられ、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、ジプロピレングリコールが好ましく、希釈水溶液の透明性の観点から１，３−ブタンジオールおよびジプロピレングリコールが特に好ましい。（ｂ）成分は、１種又は２種以上を用いることができる。

（ｃ）成分はイソプロピルメチルフェノールであり、（ｄ）成分は水である。

本発明組成物においては、（ａ）成分と（ｂ）成分と（ｃ）成分と（ｄ）成分の合計含有量を１００質量部としたとき、（ａ）成分の含有量が２０〜７０質量部、（ｂ）成分の含有量が２０〜５０質量部、（ｃ）成分の含有量が５〜２０質量部、（ｄ）成分の含有量が５〜３２．５質量部である。

（ａ）成分の含有量が２０質量部未満の場合は、（ｃ）成分のイソプロピルメチルフェノールが析出し易くなるので、この観点から、（ａ）成分の含有量を２０質量部以上とする。（ａ）成分の含有量は、２５質量部以上が好ましく、３０質量部以上が更に好ましい。また、（ａ）成分の含有量を７０質量部以下とすることによって、組成物としての経時的な安定性が向上し、また抗菌活性も向上する。この観点から、（ａ）成分の含有量を７０質量部以下とするが、５０質量部以下が更に好ましく、４５質量部以下が一層好ましい。

（ｂ）成分の含有量が２０質量部未満の場合は、本組成物の経時的な安定性が低下することがあるので、２０質量部以上とする。この観点からは、（ｂ）成分の含有量は、２５質量部以上が一層好ましい。また、（ｂ）成分の含有量が５０質量部を超える場合は、（ｃ）成分のイソプロピルメチルフェノールが析出し易くなる。このため、（ｂ）成分の含有量を５０質量部以下とするが、４５質量部以下が更に好ましく、４０質量部以下が一層好ましい。

（ｃ）成分の含有量が５質量部未満の場合は、本組成物を使用する際に効果を発揮するために組成物の添加量を増やす必要があり、添加後に得られた配合物の外観や使用感に影響を及ぼすことがある。この観点から、（ｃ）成分の含有量を５質量部以上とする。また、（ｃ）成分の含有量が２０質量部を超える場合は、（ｃ）成分の析出などによって本組成物としての安定性が低下することがある。この観点から、（ｃ）成分の含有量を２０質量部以下とするが、１５質量部以下が更に好ましく、１０質量部以下が一層好ましい。

（ｄ）成分の含有量が５質量部未満の場合は本組成物が固化することがあるので、５質量部以上とする。また、（ｄ）成分の含有量が、３２．５質量部を超える場合は（ｃ）成分のイソプロピルメチルフェノールが析出することがあるので、３２．５質量部以下とする。（ｄ）成分の含有量は、３０質量部以下が更に好ましく、１５質量部以下が一層好ましい。
また、（ａ）成分、（ｂ）成分および（ｃ）成分の合計質量（（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ））は、（ｄ）成分の残部であるので、５０〜９５質量部であり、好ましくは７０〜９５質量部である。

本発明の濃縮抗菌剤組成物で、（ａ）成分の質量と（ｂ）成分の質量との比率（ａ）／（ｂ）が０．５〜２．０である。（ａ）／（ｂ）が０．５未満の場合は、（ｃ）成分のイソプロピルメチルフェノールが析出することがあるので、０．５以上とするが、１．０以上が更に好ましい。また、（ａ）／（ｂ）が２．０を超える場合は経時的な安定性が低下することがある。このため、（ａ）／（ｂ）を２．０以下とするが、１．５以下が更に好ましい。

（ａ）成分の含有量と（ｂ）成分の含有量の合計値の（ｃ）成分の含有量に対する比率（（ａ）＋（ｂ））／（ｃ））が５〜２０である。（（ａ）＋（ｂ））／（ｃ）が５未満の場合は、（ｃ）成分のイソプロピルメチルフェノールが析出することがあるので、５以上とする。また、（（ａ）＋（ｂ））／（ｃ）が２０を超える場合は、添加した配合物の外観や使用感に影響を及ぼすことがあるので、２０以下とするが、１５以下が更に好ましく、１０以下が一層好ましい。

本発明の濃縮抗菌剤組成物に対して、油性成分、界面活性剤、水溶性高分子などの他の成分を、安定性や抗菌活性に影響を及ぼさない範囲において配合してもよい。

また、本発明の濃縮抗菌剤組成物を添加する水系の配合物としては、化粧品、医薬品、日用品などが挙げられる。

以下、本発明を実施例および比較例により具体的に説明する。
（実施例１の組成物の調製）
ポリオキシエチレン（６０）硬化ヒマシ油を４０質量部、１，３−ブタンジオールを４０質量部、イソプロピルメチルフェノールを１０質量部、水を１０質量部混合して、実施例１の組成物を得た。

（実施例２〜１０、比較例１〜９の組成物の調製）
実施例１と同様に表１に示した（ａ）成分を用いて、表２、表３に示すとおり、各成分を所定の割合で混合し、実施例２〜１０、比較例１〜９の組成物を調製した。

〔組成物の安定性評価〕
各例の組成物を１００ｇずつガラス瓶に入れ、安定性を評価した。具体的には、組成物の製造直後の２５℃での外観、および２５℃にて１週間、組成物を保管した際の外観を観察した。更に、組成物を５℃で１日保持した後、室温に戻し、軽く手で振り混ぜた際の外観を観察した。そして、以下のように組成物の安定性を評価した。

透明で均一な液体： ◎
均一な微濁液体： ○
結晶が析出し、二層分離した： ×

〔希釈液の安定性評価〕
本組成物を使用する際は、配合物に添加されることから、各組成物を１ｇ量り取ったところに水を９９ｇ加えて１％水溶液を調製し、室温で1日保管した後の外観および０℃で1日保管した後の外観の観察を行い、以下のように評価した。

透明で均一な液体： ◎
白濁しているが、軽く振り混ぜたら透明で均一な液体になった： ○
振り混ぜても白濁し、結晶が析出した： ×

〔抗菌活性低下抑制の評価〕
グラム陽性菌である黄色ブドウ球菌とグラム陰性菌である大腸菌を対象とした最小生育阻止濃度（ｐｐｍ）を測定した。

具体的には、表１、２の各例の組成物を用いて、イソプロピルメチルフェノールが０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、３００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、６００ｐｐｍ、８００ｐｐｍ、１６００ｐｐｍ、３２００ｐｐｍとなるよう普通液体培地で希釈した検体に、黄色ブドウ球菌及び大腸菌をそれぞれ接種し、その増殖を確認した。最小生育阻止濃度が小さいほど、抗菌活性低下抑制力が強い。黄色ブドウ球菌において４００ｐｐｍ以下、大腸菌において８００ｐｐｍ以下の最小生育阻止濃度を有する場合に、十分な抗菌活性を有するものと評価した。

本発明実施例では、イソプロピルメチルフェノールの抗菌活性の低減を抑制でき、かつ結晶析出などの外観の劣化なしに安定に配合し、保存することができた。

比較例１では、（ａ）成分含有量の（ｂ）成分含有量に対する比率（ａ）／（ｂ）が２．０を超えるので、経時的な安定性および希釈時の低温安定性が不十分である。
比較例２では、（ａ）／（ｂ）が０．５を下回っており、経時的な安定性が不十分である。
比較例３では、（ａ）成分含有量と（ｂ）成分含有量との合計の（ｃ）成分含有量に対する比率（（ａ）＋（ｂ））／（ｃ）が５を下回っており、（ｃ）成分が析出する。
比較例４では、（ｂ）成分が含まれておらず、（（ａ）＋（ｂ））／（ｃ）が５を下回っており、（ｃ）成分が析出する。
比較例５では、（ａ）成分が含まれておらず、（（ａ）＋（ｂ））／（ｃ）が５を下回っており、（ｃ）成分が析出する。
比較例６では、（ａ）成分含有量が７０質量部を超えており、（ｃ）成分が析出する。
比較例７、８、９は、本発明の（ａ）成分が含まれておらず、その代わりに別の添加剤を加えた組成物であるが、抗菌活性の低下抑制が不十分である。

Claims (1)

1. 以下の（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分および（ｄ）成分を含む濃縮抗菌剤組成物であって、
   （ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分および（ｄ）成分の合計含有量を１００質量部としたとき、（ａ）成分の含有量が２０〜７０質量部であり、（ｂ）成分の含有量が２０〜５０質量部であり、（ｃ）成分の含有量が５〜２０質量部であり、（ｄ）成分の含有量が５〜３２．５質量部であり、（ａ）成分の含有量の（ｂ）成分の含有量に対する比率（（ａ）／（ｂ））が０．５〜２．０であり、（ａ）成分の含有量と（ｂ）成分の含有量の合計値の（ｃ）成分の含有量に対する比率（（ａ）＋（ｂ））／（ｃ）が５〜２０であることを特徴とする、濃縮抗菌剤組成物。
   
   成分（ａ）： エチレンオキサイドの平均付加モル数が３０〜７０モルであるポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
   成分（ｂ）： 炭素数３〜６のジオール
   成分（ｃ）： イソプロピルメチルフェノール
   成分（ｄ）： 水