シルバーを超えて

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2023 年 8 月 18 日、東部時間午前 2 時 32 分

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ボストン、2023年8月18日/PRNewswire/ -- 現在、抗菌技術は一般大衆によく知られており、頻繁に触れる表面に残留する細菌やウイルスから人々を守るための抗菌コーティングから、抗菌剤を注入したシャツに至るまで、さまざまな製品に適用されています。悪臭を抑えるために靴下も着用してください。 IDTechExの市場調査レポート「抗ウイルス・抗菌技術市場2023～2033年」によると、抗菌技術の分野は広いものの、この分野の既存企業の大半が銀などの抗菌金属イオンに注力していることが判明した。 高い有効性にもかかわらず、環境への影響への懸念など、銀の先に目を向ける理由はいくつかあります。 IDTechEx は、レポートの中で 3 つの中心テーマに従って、いくつかの代替アプローチを検討しています。

バイオベースの抗菌技術

銀を超えた抗菌技術を開発する際に企業が採用したアプローチの 1 つは、自然にインスピレーションを求めることです。 この分野で活動している企業は比較的少なく、各社が独自のバイオベース抗菌素材の開発に注力しています。 大手企業による最近の製品発売は、これらの生物由来の代替品への注目を集めるのに役立つ可能性があり、マーケティングでは素材の持続可能性と環境への優しさに重点が置かれることがよくあります。 商業化された製品の例には、クエン酸などの植物ベースの抗菌剤や、タイムやペパーミントのエッセンシャルオイルが含まれます。これらはすべて、その抗菌特性が数十年にわたって知られています。

まだ商業化されていない別の生物ベースのアプローチには、固定化抗菌ペプチド (AMP) の使用が含まれます。 AMP は自然界に存在する短いアミノ酸配列であり、幅広い抗菌効果を持っています。 有望ではありますが、AMP の研究開発の大部分は治療への応用に焦点を当てています。 たとえば、現在市販されているいくつかの抗生物質は AMP です。

消毒剤の固定化

銀イオンを固定化する以外にも、企業は一般的に使用される消毒剤を利用する技術も商品化しています。 このアプローチに基づいて最も広く商業化されている抗菌技術は、もちろんシラン第四級アンモニウム化合物であり、シラン部分により共有結合した消毒剤である第四級アンモニウムによる表面の官能化が可能になります。 シークワットとしても知られているように、銀に次いで 2 番目に一般的な抗菌技術です。

銀などの抗菌剤と消毒剤の主な違いは、微生物に対してより迅速に反応する可能性があることです。 消毒剤は抗菌剤よりもはるかに早く作用し、数時間ではなく数分のオーダーで作用します。 消毒剤化合物を固定化するために重合化学を利用する以外のアプローチには、過酸化水素などの消毒剤を保管および放出できるデポの固定化や、塩素を捕捉および放出するように特別に設計された表面が含まれます。 消耗する可能性のあるデポとは異なり、後者のアプローチでは、一般に入手可能な塩素含有消毒剤を使用して表面を定期的に更新できます。

活性酸素種の生成

3 番目の興味深いアプローチは、光触媒による活性酸素種 (ROS) の生成です。 ROS は、生物の自然防御の一環として日常的に生成されます。 たとえば、好中球や単核食細胞など、ヒトの免疫系内のいくつかの細胞型は、侵入微生物と戦うために ROS を生成します。 ROS の破壊的効果を利用する商業化された抗菌技術は、通常、光触媒作用を利用して ROS を生成します。 最も一般的なアプローチは、二酸化チタンを利用することです。二酸化チタンは、紫外線にさらされると ROS の反応を触媒します。 二酸化チタンの使用には、ROS の生成時に枯渇しないなど、多くの利点がありますが、環境に優しく、持続可能で、低コストであり、抗菌耐性が発生する可能性が低いです。 最も明白な事実は、表面は紫外線にさらされた場合にのみ機能するということです。