無機材料微粒子の抗菌特性とミクロ形態制御効果

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1.セラミックスの抗菌活性の速度論的解析:セラミックス粉末としてMgO、CaOを用いて、死滅速度定数および殺菌濃度指数を決定した。大腸菌の死滅過程は、一次反応速度式で表すことができ、濃度依存性を示す指標である殺菌濃度指数が求められた。また、MgOおよびCaOの死滅速度定数のアレニウスプロットからは、細胞膜の流動性が変化する温度域で、不連続になること見出し、細胞膜の流動性と抗菌活性が関連していることが分かった。2.セラミックスの抗菌活性に及ぼす添加物の影響:セラミックス(MgO)の抗菌性に対する、各種添加物の影響を検討した。グルコースおよびマルトース、脂質とタンパク質は殺菌効果を減少させたが、多糖類である澱粉は、殆ど影響を及ぼさなかった。一方、金属イオン(Na,Ka,Ca)の存在は著しく殺菌効果を増大させたが、Mgのみその効果は認められなかった。3.液相からのセラミックス微粒子の合成と抗菌活性評価(ZnOについて):液相合成により、形状・結晶性の異なるZnO粉末を合成し、その抗菌活性をコンダクタンス法により測定した。その結果、ZnOの形状および結晶性は殆ど抗菌活性に影響を与えず、焼成温度、粒径および比表面積に強く依存した。4.セラミックス微粒子の混合物および固溶体の抗菌活性評価:ZnO-MgO、ZnO-CaOの混合物および固溶体の抗菌活性について、コンダクタンス法あるいはコロニーカウント法により検討した。その結果、ZnOにMgOあるいはCaOを混合/固溶させることにより、抗菌活性を大きく変化させることができ、殺菌効果の制御の可能性を示したが、固溶させた場合と混合させた場合の差異は殆どなく、効果の増大は認められなかった。