日本触媒など 耐水性の抗菌・抗ウイルスGO複合膜を開発

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2021年10月15日

 日本触媒と北海道大学病院歯周・歯内療法科の宮治裕史講師のグループは14日、新規ナノカーボン材料である酸化グラフェン(GO)と抗菌・抗ウイルス剤を組み合わせることで、水に濡れる環境などでも種々の菌や新型コロナウイルスの不活化効果を発揮するGO複合膜を開発したと発表した。

酸化グラフェンの原子間力顕微鏡像

 抗菌・抗ウイルス分野では、耐水性が高く、長期に安定な抗菌・抗ウイルス効果を簡便な手法で発揮する技術が求められてきた。しかし、一般的な除菌法や抗菌・抗ウイルス法では抗菌・抗ウイルス効果が持続しない、耐水性が低く水周りや結露しやすい環境に弱い、といった課題がある。

 ナノカーボン材料の一種であるGOは、その形状と多くの酸素官能基をもつことから各種基材へ高い付着性をもち、様々な分子、ポリマーなどと強く相互作用することが可能。この特性から、単独では付着性の低い物質をGOと複合化させることで基材密着性(耐水性や長期安定性)を向上させることができる。

 今回両者が開発した、GOと抗菌・抗ウイルス剤(例えば塩化ベンザルコニウム)を複合化した複合膜は、①耐水性と抗菌・抗ウイルス性の両立が求められる環境で役立つ、②種々の抗菌・抗ウイルス剤と組み合わせることが可能、③無色透明で基材の色味を損なわない、といった特徴がある。

酸化グラフェンの基材と物質(各種有効成分)との相互作用

 実験では、抗菌・抗ウイルス剤を基材上に定着させ、水に濡れる環境などでも効果を発揮することを確認した。この無色透明なGO複合膜を利用することで、シンクや風呂場といった水周り環境、結露しやすい窓ガラス、サッシなど、耐水性と抗菌・抗ウイルス性の両立が求められる環境・材料においても、色味を損なうことなく、長期に抗菌・抗ウイルス効果を維持させることが期待できる。