[go: up one dir, main page]

JP2007203295A - Air cleaning filter - Google Patents

Air cleaning filter Download PDF

Info

Publication number
JP2007203295A
JP2007203295A JP2007060141A JP2007060141A JP2007203295A JP 2007203295 A JP2007203295 A JP 2007203295A JP 2007060141 A JP2007060141 A JP 2007060141A JP 2007060141 A JP2007060141 A JP 2007060141A JP 2007203295 A JP2007203295 A JP 2007203295A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
air purification
fiber
lysozyme
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007060141A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuo Tanaka
渥夫 田中
Kazuo Isomae
和郎 磯前
Mikiko Gokano
幹子 五箇野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikki Universal Co Ltd
Original Assignee
Nikki Universal Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikki Universal Co Ltd filed Critical Nikki Universal Co Ltd
Priority to JP2007060141A priority Critical patent/JP2007203295A/en
Publication of JP2007203295A publication Critical patent/JP2007203295A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air purifying filter capable of direct killing and cleaning of air-borne microorganisms and also capable of removing the collected microorganisms by killing or otherwise controlling them. <P>SOLUTION: The air purifying filter is manufactured by immobilizing a lytic enzyme on a filter medium by a covalent or ionic bond, which is composed of at least one fiber selected from: (a) the cellulose fiber, synthetic fiber or glass fiber coated with a polymer having a functional group selected from functional groups comprising -NHR (wherein R is an alkyl group such as a methyl group), -NH<SB>2</SB>, -C<SB>6</SB>H<SB>5</SB>NH<SB>2</SB>, -CHO, -COOH and -OH; (b) the cellulose fiber, synthetic fiber or glass fiber the surface of which is treated with silane and in which the group shown by -CHO is introduced onto the silane-treated surface; (c) the cellulose, synthetic fiber or glass fiber the surface of which is treated with phosphoric acid; and (d) an ion exchange fiber having the group shown by -NH<SB>2</SB>or -COOH. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、酵素を担体の表面に固定化した空気浄化フィルターに関する。さらに詳しくは、撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維、官能基を有するイオン交換繊維または官能基を有するポリマーでコーテングされたボロン・シリカガラス繊維で構成されたHEPAフィルタ−の表面に酵素を固定化した空気浄化フィルターに関する。   The present invention relates to an air purification filter in which an enzyme is immobilized on the surface of a carrier. More specifically, the enzyme is applied to the surface of a HEPA filter composed of boron silica glass fiber not subjected to water repellent treatment, ion exchange fiber having a functional group or boron silica glass fiber coated with a polymer having a functional group. The present invention relates to a fixed air purification filter.

空気中の異物を除去するための装置として、種々の空気浄化装置(空気清浄装置)や空気洗浄装置(エアウォッシャ)が知られている。空気浄化装置(空気清浄装置)は、主として空気浄化フィルター(エアフィルター)によって空気中のちり、ほこりなどの浮遊微小粒子、ガス状汚染物、油脂分、バクテリア等の微生物が付着した粉塵などの異物を濾過することによりこれらを除去する装置である。一方、空気洗浄装置(エアウォッシャ)は、通常、空気を水洗いすることにより、空気中の塵埃や微生物などを除去する装置である。   As an apparatus for removing foreign substances in the air, various air purification apparatuses (air purification apparatuses) and air cleaning apparatuses (air washers) are known. Air purification devices (air purification devices) are mainly air purification filters (air filters), such as airborne dust, dust particles, airborne contaminants, gaseous contaminants, oils and fats, and foreign substances such as bacteria. It is an apparatus which removes these by filtering. On the other hand, an air cleaning device (air washer) is a device that usually removes dust, microorganisms, and the like in the air by washing the air with water.

前者の空気浄化フィルターについては、除去対象物の種類、除去対象物の粒径、粒子捕集率などの用途に応じて種々のフィルターが開発されている。またフィルタ−の形状に関しても、マット形、クサビ形、折り込み形、カゴ形、袋形、パネル形、ボックス形など様々な形が用いられている。しかしながら、従来の空気浄化フィルター単独では、空気中に浮遊するカビ、バクテリア、真菌等の微生物を十分には除去できなかった。さらに、フィルタ−に捕集された微生物を殺菌・滅菌することが困難でありフィルタ−上で微生物が増殖し飛散することで二次汚染を起こすおそれもあるため空気の浄化処理に関しては必ずしも満足すべき結果が得られなかった。   As for the former air purification filter, various filters have been developed according to applications such as the type of removal object, the particle size of the removal object, and the particle collection rate. As for the shape of the filter, various shapes such as a mat shape, a wedge shape, a folded shape, a cage shape, a bag shape, a panel shape, and a box shape are used. However, the conventional air purification filter alone cannot sufficiently remove microorganisms such as mold, bacteria, and fungi floating in the air. Furthermore, since it is difficult to sterilize and sterilize the microorganisms collected in the filter and there is a risk of causing secondary contamination due to the growth and scattering of microorganisms on the filter, the air purification process is not always satisfactory. The expected result was not obtained.

そこで、本発明者らは空気中に浮遊するカビ、バクテリア、真菌等の微生物の殺菌・滅菌処理に関与することができる酵素類の使用を思い立った。かかる酵素類を用いる殺菌・滅菌手段あるいは抗菌手段としては、例えば、以下に挙げるような種々の技術が提案されている。   Therefore, the present inventors conceived the use of enzymes that can be involved in the sterilization / sterilization treatment of microorganisms such as mold, bacteria, and fungi floating in the air. As sterilization / sterilization means or antibacterial means using such enzymes, for example, various techniques as described below have been proposed.

特公昭54−21422号公報には、食品あるいはその原料に尿素、チオグリコール酸、メルカプトエタノールのうちから選ばれる1種以上と細菌細胞壁溶解酵素とを添加して一定時間保持したあと加熱処理することを特徴とする加工食品中の微生物(例えば、耐熱性細菌芽胞)の殺菌法が開示されている。   In Japanese Patent Publication No. 54-21422, one or more selected from urea, thioglycolic acid, and mercaptoethanol and a bacterial cell wall lytic enzyme are added to foods or their raw materials and kept for a certain period of time, followed by heat treatment. Disclosed is a method for sterilizing microorganisms (for example, heat-resistant bacterial spores) in processed foods.

特開昭64−30584号公報には、担体の表面に生体触媒として作用する微生物又は酵素と、溶菌酵素とを共存させて固定した、主として食品工業の分野で用いられる生体触媒固定化用担体が記載されている。また、同公報は、微生物としてグラム陰性のバクテリア、グラム陽性のバクテリア、酵母および糸状菌等を、酵素としてアミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼなどの加水分解酵素を、溶菌酵素としてリゾチーム、エンド−N−アセチルムラミダーゼ、エンド−N−アセチルグルコサミニダーゼ、オートリシン、エンソペプチダーゼ型細菌細胞壁溶解酵素、アミダーゼ型細菌細胞壁溶解酵素、糸状菌細胞壁溶解酵素および酵母細胞壁溶解酵素を、それぞれ教示している。   JP-A 64-30584 discloses a carrier for immobilizing a biocatalyst mainly used in the field of food industry, in which a microorganism or enzyme that acts as a biocatalyst and a lytic enzyme coexist on the surface of the carrier. Are listed. The publication also discloses gram-negative bacteria, gram-positive bacteria, yeasts and filamentous fungi as microorganisms, hydrolases such as amylase, protease and lipase as enzymes, lysozyme and endo-N-acetylmurami as lytic enzymes. It teaches oxidase, endo-N-acetylglucosaminidase, autolysin, enpeptidase type bacterial cell wall lytic enzyme, amidase type bacterial cell wall lytic enzyme, filamentous fungal cell wall lytic enzyme and yeast cell wall lytic enzyme, respectively.

特開平2−5822号公報には、天然抗菌剤として卵白リゾチームを配合したpHを2.0〜7.0の範囲に調整した生野菜用アルコール製剤および有機酸と有機酸塩類又はリン酸塩類とを配合してpHを2.0〜7.0の範囲に調整し卵白リゾチームを抗菌剤として配合した生野菜用改質剤が開示されている。   JP-A-2-5822 discloses an alcohol preparation for raw vegetables adjusted to a pH of 2.0 to 7.0, in which egg white lysozyme is blended as a natural antibacterial agent, and organic acids and organic acid salts or phosphates. A raw vegetable modifier is disclosed in which the pH is adjusted to a range of 2.0 to 7.0 and egg white lysozyme is blended as an antibacterial agent.

特開平2−23856号公報には、食品の腐敗・変質を効果的に防止する目的で、食品の製造に際し、ポリグリセリン脂肪酸エステル、リゾチームおよびプロタミンを併用することを特徴とする食品の保存法が開示されている。   JP-A-2-23856 discloses a method for preserving foods characterized in that polyglycerin fatty acid ester, lysozyme and protamine are used in combination in the production of foods for the purpose of effectively preventing food spoilage and alteration. It is disclosed.

特公平3−22144号公報には、食品にリゾチーム、キチナーゼ、β−1,6−グルカナーゼ等の溶菌酵素を作用させ、次いで超音波処理することを特徴とする食品の殺菌方法が記載されている。   Japanese Examined Patent Publication No. 3-22144 describes a food sterilization method characterized by allowing a lytic enzyme such as lysozyme, chitinase, β-1,6-glucanase to act on food and then ultrasonically treating it. .

特開平5−76362号公報には、水和性物質のコア粒子と共に流動床反応器の反応室中にリゾチームの水性スラリーを噴霧し、それにより残留する水を蒸発させて粒子状コア物質上に被覆された乾燥リゾチームを残留させ、それによりリゾチームを含有する粒子を与えることからなるリゾチーム含有粒子の製造方法が記載されている。また、同公報は、このようなリゾチーム含有粒子が各種食品、化粧品、医薬品等の用途において有用であることを教示している。   In JP-A-5-76362, an aqueous slurry of lysozyme is sprayed into a reaction chamber of a fluidized bed reactor together with a core particle of a hydratable substance, thereby evaporating residual water and depositing on the particulate core substance. A process for producing lysozyme-containing particles is described which comprises leaving coated dry lysozyme, thereby providing particles containing lysozyme. The publication also teaches that such lysozyme-containing particles are useful in various foods, cosmetics, pharmaceuticals and the like.

特開平5−276910号公報には、プロタミンに、リゾチーム、甘草抽出抗菌性物質、ビタミンB1エステル、重合リン酸塩から成る物質群より選ばれた1種と組み合わせたことを特徴とする食品保存料が開示されている。   JP-A-5-276910 discloses a food preservative characterized by combining protamine with one selected from the group consisting of lysozyme, licorice-extracted antibacterial substance, vitamin B1 ester, and polymerized phosphate. Is disclosed.

特開平6−217749号公報には、カプリル酸モノグリセライドおよび/またはカプリン酸モノグリセライドにグリシン、酢酸ナトリウム、リゾチームおよび有機酸および/または有機酸のアルカリ塩を併用することを特徴とする食品用保存剤並びにカプリル酸モノグリセライドおよび/またはカプリン酸モノグリセライドにグリシン、酢酸ナトリウム、リゾチームおよび重合リン酸塩を併用することを特徴とする食品用保存剤が開示されている。また、同公報は、リゾチームは溶菌効果が有ると言われているが、その効果は一部の菌種に限られており、単独の使用では実用的な静菌剤とは言えないことも教示している。   JP-A-6-217749 discloses a food preservative characterized by using caprylic acid monoglyceride and / or capric acid monoglyceride in combination with glycine, sodium acetate, lysozyme and an organic acid and / or an alkali salt of an organic acid, and A food preservative characterized by using glycine, sodium acetate, lysozyme and polymerized phosphate in combination with caprylic acid monoglyceride and / or capric acid monoglyceride is disclosed. The publication also teaches that lysozyme has a bactericidal effect, but that effect is limited to some bacterial species and is not a practical bacteriostatic agent when used alone. is doing.

特開平6−246157号公報には、リゾチーム、アビジンまたはトリプシンなどの蛋白質の変性蛋白質を水不溶性担体に固定化した細胞吸着体が開示されており、これを用いることにより細胞含有液から有効に細胞を分離または除去することができることが記載されている。   JP-A-6-246157 discloses a cell adsorbent in which a denatured protein of a protein such as lysozyme, avidin or trypsin is immobilized on a water-insoluble carrier. Can be separated or removed.

特開平7−236479号公報には、ペリルアルデヒド、シンナムアルデヒド、サリチルアルデヒド、アニスアルデヒド、ベンゾアルデヒド、バニリンなどの植物由来の抗菌性化合物、抗生物質、合成抗菌剤などより選択される抗菌性化合物をリゾチームに結合させることが開示されており、かかる抗菌性化合物結合リゾチームが医薬品、医薬部外品、食品等に利用可能であることが教示されている。   In JP-A-7-236479, an antibacterial compound selected from plant-derived antibacterial compounds such as perilaldehyde, cinnamaldehyde, salicylaldehyde, anisaldehyde, benzaldehyde, vanillin, antibiotics, synthetic antibacterial agents, etc. Binding to lysozyme is disclosed, and it is taught that such antibacterial compound-bound lysozyme can be used in pharmaceuticals, quasi drugs, foods and the like.

また、銀、亜鉛、銅等の抗菌金属を無機系の担体に担持した無機抗菌材料も種々のものが提案されている。例えば、銀、亜鉛イオン等をイオン交換によりゼオライトに担持させた無機抗菌剤、金属銀を吸着によりリン酸カルシウムに担持させた無機抗菌剤、銀イオンをイオン交換によりリン酸ジルコニウムに担持させた無機抗菌剤、銀錯塩を錯体の吸蔵により非晶質酸化ケイ素に担持させた無機抗菌剤などが挙げられ、繊維、プラスチック、フィルム、塗料等種々の製品に応用されている(ゼオライト、Vol.13,No.2(1996)第56頁〜第63頁)。   Various inorganic antibacterial materials in which an antibacterial metal such as silver, zinc or copper is supported on an inorganic carrier have been proposed. For example, inorganic antibacterial agents in which silver, zinc ions, etc. are supported on zeolite by ion exchange, inorganic antibacterial agents in which metallic silver is supported on calcium phosphate by adsorption, and inorganic antibacterial agents in which silver ions are supported on zirconium phosphate by ion exchange Inorganic antibacterial agents in which silver complex salts are supported on amorphous silicon oxide by occlusion of complexes, and the like, and are applied to various products such as fibers, plastics, films and paints (Zeolite, Vol. 2 (1996) pp. 56-63).

他方、前記の酵素を固定化するのに用いる担体としては、例えば、以下に挙げるような種々の担体が提案されている。
特開昭49−48825号公報には、卵白リゾチームを固定化するのにフェノール系、脂肪族アミン系のイオン交換樹脂を担体として用いることが記載されている。
On the other hand, as a carrier used for immobilizing the enzyme, for example, various carriers listed below have been proposed.
JP-A-49-48825 describes the use of a phenolic or aliphatic amine ion exchange resin as a carrier for immobilizing egg white lysozyme.

特開昭59−48080号公報には、複数の酵素を複合的に固定化するためにAmberliteやアミノ化ポリビニルアルコールで被覆した白金等を担体として用いることが開示されている。   JP-A-59-48080 discloses that platinum or the like coated with Amberlite or aminated polyvinyl alcohol is used as a carrier in order to immobilize a plurality of enzymes in a complex manner.

特開昭60−49795号公報には、殺菌能力を持つ溶菌酵素を固定化処理するために天然繊維又は化学繊維或いはこれらの混合繊維をウエブ構成繊維として構成した不織布を担体として用いることが開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-49795 discloses the use of a nonwoven fabric composed of natural fibers, chemical fibers or mixed fibers as web constituent fibers as a carrier for immobilizing a lytic enzyme having sterilizing ability. ing.

特開昭64−30584号公報には、生体触媒固定化用担体として、セラミックハニカム構造体からなるカラム、膜状体、粒状体、多孔質体が教示されており、具体的にはコーディライトからなる担体が記載されている。   Japanese Laid-Open Patent Publication No. 64-30584 teaches columns, membranes, granules, and porous bodies made of a ceramic honeycomb structure as a carrier for immobilizing a biocatalyst, specifically from cordierite. The carrier is described.

特開平1−256388号公報には、イヌリン−D−フラクトトランスフェラーゼを担持するための担体として陰イオン交換樹脂を用いることが教示されている。
特開平2−39239号公報には、酵素固定化用担体として1級アミノ基または2級アミノ基の少なくとも一方を交換基とする多孔性陰イオン交換樹脂を用いることが開示されている。
JP-A-1-256388 teaches the use of an anion exchange resin as a carrier for supporting inulin-D-fructotransferase.
JP-A-2-39239 discloses that a porous anion exchange resin having at least one of a primary amino group or a secondary amino group as an exchange group is used as an enzyme immobilization carrier.

特開平2−41166号公報には、酵素固定化用担体は、セラミック、ガラスあるいは有機高分子を多孔性膜状、繊維状、紡糸状、あるいは繊維状、紡糸状のものを編みあげた網目状、または粒子状にしたものが適当であることが記載されている。   In JP-A-2-41166, a carrier for enzyme immobilization is a porous film, fiber, spun, or mesh or spun-like mesh made of ceramic, glass or organic polymer. Or in the form of particles.

特開平3−269362号公報には、免疫分析用試薬において担体としてラテックスを用いることが教示されている。
特開平6−91117号公報には、粘液細菌フィルターと抗菌性ポリマーを基材とするフィルターを有する空気浄化装置が開示されている。また、同公報には、粘液細菌が生産する溶菌酵素及び抗生物質を固定化する基材として、通常ポリウレタンフォーム、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド及び/又は各種の光架橋性、光硬化性の合成高分子ポリマーが使用されることが記載されている。
JP-A-3-269362 teaches the use of latex as a carrier in an immunoassay reagent.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-91117 discloses an air purification apparatus having a filter based on a slime bacteria filter and an antibacterial polymer. In addition, the publication discloses a polyurethane foam, polyethylene, polystyrene, polyacrylamide and / or various photocrosslinkable and photocurable synthetic polymers as a base material for immobilizing lytic enzymes and antibiotics produced by myxobacteria. It is described that molecular polymers are used.

上記したように、殺菌、抗菌、防腐、防カビ等の目的で酵素、例えばリゾチーム等の溶菌作用を有する酵素を溶液中で用いることが、食品、医薬品、化粧品等の技術分野において開発されている。   As described above, the use of enzymes having a lytic action such as lysozyme in solutions for the purpose of sterilization, antibacterial, antiseptic, antifungal and the like has been developed in the technical fields of foods, pharmaceuticals, cosmetics and the like. .

しかしながら、特定の材質からなる空気浄化フィルターに、かかる溶菌作用を有する酵素を組み合わせて、空気浄化フィルターの微生物に対する殺菌・滅菌除去能力を向上させる手段はこれまでに一度も提案されたことがなかった。   However, there has never been proposed a means for improving the sterilization / sterilization removal ability of microorganisms in an air purification filter by combining an air purification filter made of a specific material with an enzyme having such a lytic action. .

本発明者らは、空気浄化フィルターに溶菌作用を有する酵素単独、もしくは、種々の蛋白質・ペプチドや多糖類等を共存させて、空気浄化フィルターの微生物殺菌・滅菌除去能力を向上させるべく、種々の点から検討を加え、鋭意研究を重ねた結果、特定の材料および形状を有する担体の表面に酵素を固定化処理することにより、空気浄化フィルターの微生物殺菌・滅菌能力除去能力を向上させ、その微生物殺菌・滅菌能力並びに微生物除去能力を長期間に渡って維持することが可能であることを見いだした。本発明は上記知見に基
づいてなされたものである。
In order to improve the ability of the air purification filter to sterilize and sterilize the air purification filter, various enzymes, peptides, polysaccharides, etc. can coexist in the air purification filter. As a result of careful examination and repeated research, the enzyme was immobilized on the surface of a carrier having a specific material and shape to improve the ability of the air purification filter to remove microorganisms. It has been found that sterilization / sterilization ability and microorganism removal ability can be maintained over a long period of time. The present invention has been made based on the above findings.

本発明は、以下の(イ)、(ロ)、(ハ)および(ニ)よりなる繊維群:
(イ)−NHR(ここでRはメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル、i−ブチル、t−ブチルのうちのいずれかのアルキル基)、−NH、−CNH、−CHO、−COOH、−OHよりなる官能基群から選択される、少なくとも1種の官能基を有するポリマーでコーテイングした、セルロース繊維、合成繊維またはガラス繊維;
(ロ)繊維表面をシラン処理した後、−CHO基を導入したセルロース繊維、合成繊維またはガラス繊維;
(ハ)繊維表面をリン酸処理したセルロース繊維、合成繊維またはガラス繊維(例えば、ボロン・シリカガラス繊維);
(ニ)−NH基または−COOH基を含有するイオン交換繊維;
から選択される少なくとも1種の繊維で構成されたフィルター濾材に、溶菌酵素を、共有結合またはイオン結合によって固定化した空気浄化フィルターを提供する。この空気浄化フィルターは、例えば、空気中の微生物を捕集するフィルターとして用いることができる。
The present invention provides a fiber group consisting of the following (a), (b), (c) and (d):
(I) -NHR (wherein R is any alkyl group selected from methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, i-butyl and t-butyl), -NH 2 Cellulose fiber, synthetic fiber or glass fiber coated with a polymer having at least one functional group selected from the group consisting of functional groups consisting of: —C 6 H 5 NH 2 , —CHO, —COOH, —OH;
(B) Cellulose fiber, synthetic fiber or glass fiber into which -CHO group is introduced after silane treatment of the fiber surface;
(C) Cellulose fiber, synthetic fiber or glass fiber (for example, boron silica glass fiber) whose surface is phosphoric acid treated;
(D) ion-exchange fibers containing —NH 2 groups or —COOH groups;
An air purification filter in which a lytic enzyme is immobilized by covalent bonding or ionic bonding on a filter medium composed of at least one type of fiber selected from the above. This air purification filter can be used, for example, as a filter for collecting microorganisms in the air.

また、本発明は、上記空気浄化フィルターに、空気を通し、空気中に含まれる微生物をフィルター上に捕集し、捕集した微生物を固定化した溶菌酵素により、フィルター上で殺菌する、空気浄化方法を提供する。   The present invention also provides an air purifier that passes air through the air purification filter, collects microorganisms contained in the air on the filter, and sterilizes the collected microorganisms on the filter with a lytic enzyme immobilized thereon. Provide a method.

本発明に係る空気浄化フィルターの担体材料としては、空気浄化フィルターとしての機能を果たす材料であれば特に制限はなく、例えばセルロ−ス繊維、ガラス繊維、イオン交換繊維などのガラス繊維以外の合成繊維等の各種の有機繊維や無機繊維を用いることができ、それぞれの素材の特性に応じて用途別に使用することができる。   The carrier material of the air purification filter according to the present invention is not particularly limited as long as it is a material that functions as an air purification filter. For example, synthetic fibers other than glass fibers such as cellulose fiber, glass fiber, and ion exchange fiber. Various organic fibers and inorganic fibers such as these can be used, and can be used according to the use according to the characteristics of each material.

ガラス繊維のなかで、ボロン・シリカガラス繊維は、繊維径が4μm以下であっても十分な強度を有しており捕集性能に優れた高性能のフイルターを構成するのに適している。
多量の酵素を有効に繊維に固定化するためには撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維を使用することが好ましい。また、官能基を有するイオン交換繊維や官能基を有するポリマーでコーテングされたガラス繊維、好ましくはボロン・シリカガラス繊維を好ましく使用することができる。当該官能基は特に制限はないが、−NHR(RはH以外のメチル、エチル、n−プロピルやi−プロピルから選ばれるプロピル、n−ブチル、s−ブチル、i−ブチルおよびt−ブチルから選ばれるブチルのうちのいずれかのアルキル基)、−NH、−CNH、−CHO、−COOH、−OH等が好ましい。
Among the glass fibers, boron / silica glass fibers have a sufficient strength even if the fiber diameter is 4 μm or less, and are suitable for constituting a high-performance filter having excellent collection performance.
In order to effectively immobilize a large amount of enzyme on the fiber, it is preferable to use boron-silica glass fiber that is not subjected to water repellent treatment. In addition, glass fibers coated with an ion exchange fiber having a functional group or a polymer having a functional group, preferably boron silica glass fiber can be preferably used. The functional group is not particularly limited, but -NHR (R is propyl selected from methyl, ethyl, n-propyl and i-propyl other than H, n-butyl, s-butyl, i-butyl and t-butyl. Any alkyl group of butyl selected), —NH 2 , —C 6 H 5 NH 2 , —CHO, —COOH, —OH and the like are preferable.

空気浄化フィルターの形状は、不織布等の綿状、濾紙状、ハニカム状、粒状および網状など特に制限はない。なお、ハニカムのセル形状は任意であり、三角、四角、五角、六角などの多角形状やコルゲート形状などの形状をとることができる。例えば、特開昭59−15028号公報に記載されているようなセラミック繊維の集合体(ハニクル担体)、すなわち、珪酸ゲルにより互いに結合されているシリカ繊維、アルミナ繊維、アルミノシリケート繊維、ジルコニア繊維などの無機質繊維から選択されるセラミック繊維のシート状集合体をハニカム状に積層して構成されるハニカム構造体が好ましい。   The shape of the air purification filter is not particularly limited, such as cotton such as non-woven fabric, filter paper, honeycomb, granular and net-like. The cell shape of the honeycomb is arbitrary, and may be a polygonal shape such as a triangle, a square, a pentagon, a hexagon, or a corrugated shape. For example, ceramic fiber aggregates (hanicle carriers) as described in JP-A-59-15028, that is, silica fibers, alumina fibers, aluminosilicate fibers, zirconia fibers and the like that are bonded to each other by silicate gel. A honeycomb structure formed by laminating sheet-like aggregates of ceramic fibers selected from these inorganic fibers in a honeycomb shape is preferable.

特に、戦後、原子力技術開発の一環として depth filtration 原理を生かして開発された、繊維径4μm以下の極細ガラス繊維を主体とし強度付与のためチョップストランドガラス繊維を通常7%以下の少量配合し通常7%以下の有機バインダ−でガラス繊維間を結合したHEPAフィルタ−は他のフィルタ−に比べて卓越した低圧損特性、捕集効率およ
び物理的強度を有しており好ましい担体材料である。HEPAフィルタ−には、0.3μmDOP粒子を99.97%以上捕集出来る高性能のHEPAフィルタ−や、0.3μmDOP粒子を95〜99%以上捕集出来る準高性能の準HEPAフィルターや、捕集性能をさらに改善した超高性能のULPAフィルタ−がある。
In particular, after the war, developed using the principle of depth filtration as part of the development of nuclear technology, mainly ultrafine glass fibers with a fiber diameter of 4 μm or less, and a small amount of chopped strands of fiber, usually 7% or less, are usually added for strength. A HEPA filter in which glass fibers are bonded with an organic binder of not more than% is a preferable support material because it has excellent low-pressure loss characteristics, collection efficiency and physical strength compared to other filters. HEPA filters include high-performance HEPA filters that can collect 99.97% or more of 0.3 μm DOP particles, quasi-high performance quasi-HEPA filters that can collect 95 to 99% or more of 0.3 μm DOP particles, There is an ultra-high performance ULPA filter with further improved collection performance.

本発明において用いられる酵素は溶菌作用を有する酵素であれば特に制限はないが、リゾチーム、キチナーゼ、プロテアーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルカナ−ゼ、エンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼおよびエンドリシンが好ましい溶菌作用を有する酵素として挙げられ、これらのうちの1種もしくは2種以上を酵素のみで用いるか、酵素以外の殺菌作用を有する蛋白質・ペプチドと組み合わせて用いるか、多糖類と組み合わせて用いることができる。   The enzyme used in the present invention is not particularly limited as long as it has a lytic activity, but lysozyme, chitinase, protease, glucose oxidase, glucanase, endo-β-N-acetylglucosaminidase and endolysin have preferable lytic activity. One or two or more of these may be used as an enzyme alone, in combination with a protein / peptide having a bactericidal action other than the enzyme, or in combination with a polysaccharide.

殺菌作用を有する蛋白質・ペプチドとしては、例えば、プロタミン、ラクトフェリンおよびポリリジンなどを挙げることができる。
酵素、特にリゾチ−ムは、多糖類と効率的にグリコシル化して化学的共有結合し顕著な抗菌作用を発現する。多糖類としては、例えば、グルカン、デキストラン、マンナン、ガラクトマンナン、ラミナラン、カラギ−ナン、アガロ−スなどが挙げられる。これらの多糖類を1種もしくは2種以上用いる。
Examples of the protein / peptide having a bactericidal action include protamine, lactoferrin and polylysine.
Enzymes, in particular lysozyme, are efficiently glycosylated with polysaccharides and chemically covalently linked to express remarkable antibacterial action. Examples of the polysaccharide include glucan, dextran, mannan, galactomannan, laminaran, carrageenan, agarose and the like. One or more of these polysaccharides are used.

酵素と酵素以外の蛋白質・ペプチドとの混合物もしくは化合物の例としては、リゾチームとプロタミンの組み合わせ、あるいは、リゾチームとアポラクトフェリンの組み合わせなどが挙げられる。酵素と多糖類の混合物もしくは化合物の例としては、リゾチームとグルカンとの組み合わせ、あるいは、リゾチームとガラクトマンナンとの組み合わせが挙げられる。   Examples of a mixture or compound of an enzyme and a protein / peptide other than the enzyme include a combination of lysozyme and protamine, or a combination of lysozyme and apolactoferrin. Examples of a mixture or compound of an enzyme and a polysaccharide include a combination of lysozyme and glucan, or a combination of lysozyme and galactomannan.

本発明の空気浄化フィルターは、空気の浄化を必要とする一般家庭用および業務用の様々な場合において用いることができる。特に、半導体関連、食品関連、病院関連施設等により最適に適用できる。本発明の空気浄化フィルタ−は、従来の空気浄化フィルタ−では浄化処理できなかった空気中に浮遊するバクテリア、真菌、特に乾燥に強く空気中に長く浮遊する枯草菌(Bacillus subtilis)、ルテウス菌(Micrococcus luteus)、ブドウ球菌(Staphylococcus)、連鎖球菌(Streptococcus)等の微生物を、直接溶菌反応によって殺菌除去して空気を浄化処理することを可能にし、さらに、従来の空気浄化フィルタ−ではいったん捕集した微生物であっても長桿菌のように小さな断面積を有する微生物であれば自らの蠕動によって空気浄化フィルタ−をすり抜けてしまう恐れもあったが、本発明の空気浄化フィルタ−では、いったん捕集した微生物は酵素の溶菌作用によって殺菌・滅菌し微生物のすり抜けを防止できる。また、従来の空気浄化フィルタ−では、捕集した微生物を殺菌・滅菌することができないためフイルター上で微生物が増殖し飛散することで空気を二次汚染する恐れがあったが、本発明の空気浄化フィルタ−は、フィルタ−上に捕集し付着した微生物に対しても優れた溶菌作用をおよぼし効果的にこれらの微生物を殺菌・滅菌処理し、空気の二次汚染を長期間に渡って防止することができる。
実施例
以下に、実施例、比較例および試験例によって本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
実施例1
0.3μm単分散DOPテスト99.97%以上の高い捕集効率を有する日本無機株式会社製HEPAフィルタ−(商品名:アトモス)を、10%γーアミノプロピルトリエトキシシランのトルエン溶液に室温で12時間浸漬した後、トルエンで洗浄し、室温で風乾してシラン化したHEPAフイルターを得た。シラン化したHEPAフイルターを、室温にて6時間1%グルタルアルデヒド水溶液に浸漬処理し、シラン化したHEPAフイルター表面にアルデヒド基を導入した。その後水洗し、1%プロタミンおよび1%リゾチーム
をそれぞれ含有する50ミリモルの酢酸緩衝溶液中に24時間静置することによりプロタミンおよびリゾチームを固定化処理した。その後プロタミンおよびリゾチームを固定化処理したHEPAフイルターを500ミリモルのNaCl溶液と500ミリモルの酢酸溶液を混合して調製した緩衝溶液で更に洗浄し、風乾することによってHEPAフィルタ−への酵素の物理吸着分を取り除き、共有結合により固定化されたプロタミンおよびリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターAを調製した。
比較例1
実施例1で用いた未処理のHEPAフィルタ−を、空気浄化フィルタ−Axとする。
比較例2
実施例1で用いたHEPAフィルタ−を、実施例1と同様にしてシラン化し、その表面にアルデヒド基を導入した空気浄化フィルタ−Ayを調製した。
実施例2
実施例1において、担体としてHEPAフィルタ−にかえて東洋紡績株式会社製空調用レジンボンド不織布フィルタ−を用いたことを除いて同様にして、共有結合により固定化されたプロタミンおよびリゾチ−ムのみを残存させた空気浄化フィルタ−Bを調製した。比較例3
未処理の実施例2で用いた空調用レジンボンド不織布フィルタ−を空気浄化フィルタ−Bxとする。
比較例4
実施例2で用いた空調用レンジボンド不織布フィルタ−を、実施例2と同様にしてシラン化し、その表面にアルデヒド基を導入した空気浄化フィルタ−Byを調製した。
実施例3
実施例1において、担体としてHEPAフィルタ−にかえてセラミック繊維のシート状集合体をハニカム状に積層して構成される600セルのニチアス株式会社製ハニカム担体(商品名:ハニクル)を用いたことを除いて同様にして、共有結合により固定化されたプロタミンおよびリゾチ−ムのみを残存させた空気浄化フィルタ−Cを調製した。
比較例5
実施例3に用いた未処理のハニカム担体を空気浄化フィルタ−Cxとする。
比較例6
実施例3で用いたハニカム担体を、実施例3と同様にしてシラン化し、その表面にアルデヒド基を導入した空気浄化フィルタ−Cyを調製した。
試験例1
試料空気浄化フィルタ−ユニット(200mmX200mmX150mm)を密閉された100リットルの空中浮遊菌浄化性能試験装置内に載置し、送風機により毎分10リットルの流量で100リットル当たり1×10個の空中浮遊菌を含む空中浮遊菌浄化性能試験装置内の空気を循環させた。所定の時間循環処理した後、空中浮遊菌浄化性能試験装置内の空中浮遊菌を寒天培地に捕集し30℃の温度で120時間好気的に培養した後、被検空気100リットル中の生菌数を肉眼で算定した結果を表1〜6に示す。
The air purification filter of the present invention can be used in various cases for general home use and business use that require air purification. In particular, it can be optimally applied to semiconductor-related, food-related, hospital-related facilities and the like. The air purification filter of the present invention is a bacteria or fungus floating in the air that could not be purified by the conventional air purification filter, in particular, Bacillus subtilis and Bacillus subtilis that are resistant to drying and long suspended in the air. Micrococcus luteus), Staphylococcus, Streptococcus, and other microorganisms can be sterilized and removed by direct lysis to purify the air. In addition, conventional air purification filters once collect However, if the microorganism has a small cross-sectional area, such as long bacillus, there is a risk that it will slip through the air purification filter by its own peristalsis, but the air purification filter of the present invention once collects it. The microorganisms can be sterilized and sterilized by the lytic action of the enzyme to prevent the microorganisms from slipping through. Further, in the conventional air purification filter, since the collected microorganisms cannot be sterilized and sterilized, the microorganisms may grow and scatter on the filter to cause secondary contamination of the air. The purification filter has an excellent lysis effect against microorganisms collected and adhered on the filter and effectively sterilizes and sterilizes these microorganisms to prevent secondary contamination of air over a long period of time. can do.
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, Comparative Examples, and Test Examples. However, the present invention is not limited to these examples.
Example 1
0.3 μm monodisperse DOP test HEPA filter (trade name: Atmos) manufactured by Japan Inorganic Co., Ltd., which has a high collection efficiency of 99.97% or more, is added to a 10% γ-aminopropyltriethoxysilane toluene solution at room temperature. After soaking for 12 hours, it was washed with toluene, and air-dried at room temperature to obtain a silanized HEPA filter. The silanized HEPA filter was immersed in a 1% aqueous glutaraldehyde solution at room temperature for 6 hours to introduce aldehyde groups on the silanized HEPA filter surface. Thereafter, the plate was washed with water and allowed to stand in a 50 mM acetate buffer solution containing 1% protamine and 1% lysozyme for 24 hours to immobilize protamine and lysozyme. Thereafter, the HEPA filter on which protamine and lysozyme were immobilized was further washed with a buffer solution prepared by mixing 500 mM NaCl solution and 500 mM acetic acid solution, and then air-dried, so that the physical adsorption of the enzyme on the HEPA filter was achieved. And an air purifying filter A was prepared in which only protamine and lysozyme immobilized by covalent bonding remained.
Comparative Example 1
The untreated HEPA filter used in Example 1 is referred to as an air purification filter Ax.
Comparative Example 2
The HEPA filter used in Example 1 was silanized in the same manner as in Example 1 to prepare an air purification filter Ay having an aldehyde group introduced on the surface thereof.
Example 2
In Example 1, only protamine and lysozyme immobilized by covalent bonding were used in the same manner except that a resin-bonded nonwoven fabric filter for air conditioning manufactured by Toyobo Co., Ltd. was used instead of the HEPA filter as the carrier. The remaining air purification filter-B was prepared. Comparative Example 3
The resin-bonded nonwoven fabric for air conditioning used in the untreated Example 2 is designated as an air purification filter Bx.
Comparative Example 4
The range bond nonwoven fabric filter for air conditioning used in Example 2 was silanized in the same manner as in Example 2 to prepare an air purification filter -By having an aldehyde group introduced on the surface thereof.
Example 3
In Example 1, instead of a HEPA filter, a 600 cell honeycomb carrier made by NICHIAS Corporation (trade name: Hanicle) constituted by stacking ceramic fiber sheet aggregates in a honeycomb shape was used as the carrier. Except for this, an air purification filter-C was prepared in the same manner except that only protamine and lysozyme immobilized by covalent bonds remained.
Comparative Example 5
The untreated honeycomb carrier used in Example 3 is defined as an air purification filter -Cx.
Comparative Example 6
The honeycomb carrier used in Example 3 was silanized in the same manner as in Example 3 to prepare an air purification filter Cy having an aldehyde group introduced on the surface thereof.
Test example 1
A sample air purification filter unit (200 mm × 200 mm × 150 mm) is placed in a sealed 100 liter airborne bacteria purification performance test apparatus, and 1 × 10 5 airborne bacteria per 100 liters at a flow rate of 10 liters per minute by a blower. The air in the airborne bacteria purification performance test device containing was circulated. After circulating for a predetermined time, airborne bacteria in the airborne bacteria purification performance test apparatus are collected on an agar medium and cultured aerobically at a temperature of 30 ° C. for 120 hours, and then live in 100 liters of test air. The results of calculating the number of bacteria with the naked eye are shown in Tables 1-6.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

表1には、実施例1並びに比較例1および2の空気浄化フィルタ−A並びにAxおよびAyをそれぞれ用い24時間循環処理した後の結果を示す。   Table 1 shows the results after circulating for 24 hours using the air purification filter-A and Ax and Ay of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, respectively.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

表2には、実施例1並びに比較例1および2の空気浄化フィルタ−A並びにAxおよびAyをそれぞれ用い2時間循環処理した後の結果を示す。
表1および表2より明らかなように、酵素を固定化処理していないHEPAフィルタ−も菌体への高い物理的捕集性能を示すが、プロタミンおよびリゾチ−ムを共有結合によって固定化処理した本発明の空気浄化フィルターは、固定化されたリゾチームにより菌体を吸着し菌体の細胞壁を溶解することでさらにその10倍以上の菌体への殺菌浄化処理性能を有することがわかる。
Table 2 shows the results after circulating the air purifying filter A of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 and Ax and Ay for 2 hours, respectively.
As is clear from Tables 1 and 2, the HEPA filter to which the enzyme was not immobilized also showed high physical collection performance to the cells, but the protamine and lysozyme were immobilized by covalent bonding. It can be seen that the air purification filter of the present invention has a sterilizing and purifying treatment performance to 10 times or more of the cells by adsorbing the cells with the immobilized lysozyme and dissolving the cell walls of the cells.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

表3には、実施例2並びに比較例3および4の空気浄化フィルタ−B並びにBxおよびByをそれぞれ用い24時間循環処理した後の結果を示す。   Table 3 shows the results after circulating for 24 hours using the air purification filters B and Bx and By of Example 2 and Comparative Examples 3 and 4, respectively.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

表4には、実施例2並びに比較例3および4の空気浄化フィルタ−B並びにBxおよびByをそれぞれ用い2時間循環処理した後の結果を示す。
表3および表4から明らかなように、菌体に対する補集性能が低い空調用レジンボンド不織布フィルタ−にプロタミンおよびリゾチ−ムを固定化処理した本発明の空気浄化フィルタ−は、酵素を固定化処理していない空調用レジンボンド不織布フィルタ−に比較して300倍以上の空気中の菌体への殺菌浄化処理性能を示すことがわかる。
Table 4 shows the results after circulating the air purification filter B of Example 2 and Comparative Examples 3 and 4 and Bx and By for 2 hours, respectively.
As is apparent from Tables 3 and 4, the air purification filter of the present invention in which protamine and lysozyme are immobilized on an air-conditioning resin-bonded nonwoven fabric filter having a low ability to collect bacteria, immobilizes the enzyme. It can be seen that the air-conditioning resin-bonded nonwoven fabric filter that has not been treated exhibits a sterilization and purification treatment performance of 300 times or more of the cells in the air.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

表5には、実施例3並びに比較例5および6の空気浄化フィルタ−C並びにCxおよびCyをそれぞれ用い24時間循環処理した後の結果を示す。   Table 5 shows the results after circulating for 24 hours using the air purification filter C of Example 3 and Comparative Examples 5 and 6, Cx and Cy, respectively.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

表6には、実施例3並びに比較例5および6の空気浄化フィルタ−C並びにCxおよびCyをそれぞれ用い2時間循環処理した後の結果を示す。
表5および表6より明らかに、菌体に対する捕集性能がほとんど無いセラミック繊維のシート状集合体をハニカム状に積層して構成されるハニカム担体にプロタミンおよびリゾチ−ムを固定化処理した本発明の空気浄化フィルタ−が、酵素を固定化処理してないハニカム担体と比較して100倍以上の空気中の菌体への殺菌浄化処理性能を示すことがわかる。
試験例2
実施例1の空気浄化フィルタ−A並びに比較例1の空気浄化フィルタ−Axをそれぞれ200mmX200mmの大きさに分取し、実験用ダクト内のフィルタ−ホルダ−に載置し、送風機により毎分30リットルの風速で30リットル当たり空中浮遊菌を210個含
む空気をダクトに10分間送風した後、空気浄化フィルタ−を相対湿度60%に保持したデシケ−タ−内に室温で保存し、経時的にその一部を取り出して空気浄化フィルタ−に捕集された菌体への生残数を混釈培養法により測定し、その結果を図1に示す。図1は、縦軸に生菌数(個/cm)、横軸に経過日数を示す捕集された生菌の生残曲線を示すグラフであって、図1より明らかに、酵素を固定化処理した本発明の実施例1の空気浄化フィルタ−A上に捕集された生菌は、急速に減少し、1週間後には生存する生菌を、ほとんど検出できなかった。他方酵素を固定化処理していない比較例1の空気浄化フィルタ−Axでは、1ケ月経過しても生菌はわずかしか減少せず生残するのが認められた。即ち、酵素を固定化処理した本発明の空気浄化フィルターが、フィルタ−上に捕集された菌体を殺菌浄化処理出来ることが裏付けられた。
実施例4
北越製紙株式会社製の撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる0.3μm単分散DOPテスト99%以上の捕集効率を有する準HEPAフィルター用の濾紙状担体を、10%γーアミノプロピルトリエトキシシランのトルエン溶液に室温で12時間浸漬した後、メタノールで洗浄し、室温で風乾してシラン化した濾紙状担体を得た。シラン化した濾紙状担体を、室温にて1時間2.5%グルタルアルデヒド水溶液に浸漬処理し、シラン化した濾紙状担体にアルデヒド基を導入した。アルデヒド基を導入した濾紙状担体を水洗し、次に500ミリモルのNaCl溶液と500ミリモルの酢酸溶液を混合して調製したpH7の緩衝液でさらに洗浄した後、1%リゾチームを含有する水溶液(S1)中に3時間静置することによりリゾチームの固定化処理を行った。リゾチームを固定化処理した濾紙状担体を、500ミリモルのNaCl溶液と500ミリモルの酢酸溶液を混合して調製したpH7の緩衝溶液(S2)で更に洗浄し、風乾することによって濾紙状担体への酵素の物理吸着分を取り除き、共有結合により固定化されたリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターD1を調製した。
実施例5
実施例4において、水溶液(S1)として1%プロタミンおよび1%リゾチームをそれぞれ含有する水溶液を用いたことを除いて以下同様にして共有結合により固定化されたプロタミンおよびリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターD2を調製した。
実施例6
実施例4において、水溶液(S1)として0.2%グルカンおよび1%リゾチームをそれぞれ含有する水溶液を用いたことを除いて以下同様にして共有結合により固定化されたグルカンおよびリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターD3を調製した。
実施例7
実施例4において、水溶液(S1)として1%プロタミン、0.2%グルカンおよび1%リゾチームをそれぞれ含有する水溶液を用いたことを除いて以下同様にして共有結合により固定化されたプロタミン、グルカンおよびリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターD4を調製した。
比較例7
実施例4で用いた撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルター用の未処理の濾紙状担体を、空気浄化フィルタ−Dxとする。
実施例8
北越製紙株式会社製の通常に用いられている撥水処理を施したボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルター用の濾紙状担体を、実施例4と同様にして共有結合により固定化されたリゾチームのみを残存させた空気浄化フィルタ−E1を調製した。
実施例9
実施例8において、水溶液(S1)として1%プロタミンおよび1%リゾチームをそれぞれ含有する水溶液を用いたことを除いて以下同様にして共有結合により固定化されたプロタミンおよびリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターE2を調製した。
実施例10
実施例8において、水溶液(S1)として0.2%グルカンおよび1%リゾチームをそ
れぞれ含有する水溶液を用いたことを除いて以下同様にして共有結合により固定化されたグルカンおよびリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターE3を調製した。
実施例11
実施例8において、水溶液(S1)として1%プロタミン、0.2%グルカンおよび1%リゾチームをそれぞれ含有する水溶液を用いたことを除いて以下同様にして共有結合により固定化されたプロタミン、グルカンおよびリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターE4を調製した。
比較例8
実施例8で用いた撥水処理を施したボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルター用の未処理の濾紙状担体を、空気浄化フィルタ−Exとする。
試験例3
実施例4、実施例5、実施例6および実施例7において、固定化処理後の使用済水溶液(S1A)中の残存するプロタミンおよび/またはリゾチームの量と固定化処理した濾紙状担体を洗浄した緩衝溶液(S2A)中に溶出したプロタミンおよび/またはリゾチームの量をバイオ・ラッド社製蛋白質測定キットを用い島津製作所製分光光度計UV-2100PCを使用して595nmの波長で測定し、調製された空気浄化フィルタ−に共有結合により固定化されたプロタミンおよび/またはリゾチームの固定化率(%)を算出し、その結果を表7に示す。
試験例4
毎分20リットルの流量で高純度炭酸ガスを液化ボンベより導入し、毎分0.1ミリリットルの割合で枯草菌(ATCC 6633)菌体培養溶液(菌数:1×10個/ミリリットル)を噴霧化し、この噴霧ガスをHEPAフィルタ−を通過した毎分80リットルの流量の清浄空気と混合し試料ガスを調製した。この試料ガスを、試料空気浄化フイルターを設置した空中遊菌測定装置に毎分100リットルの流量で導入し、導入時間を2時間および24時間に設定し殺菌性能加速実験を行った。各導入時間の最終1時間にわたって、試料空気浄化フイルター通過前の試料ガス中の25%と通過後の試料ガス中の25%を入口側の捕集溶液および出口側の捕集液にそれぞれ捕集し、おのおの捕集液の600倍希釈溶液10ミリリットルをそれぞれ培地に移植し、37℃の温度で48時間好気的に培養した後の試料空気浄化フイルター通過前のコロニー数(C0)と試料空気浄化フイルター通過後のコロニー数(Cs)をそれぞれ計測し、各試験時間における試料空気浄化フイルター通過後の試料ガス中の菌体の菌残存率C(%)を次式で求めた。
Table 6 shows the result after circulating for 2 hours using the air purification filter C of Example 3 and Comparative Examples 5 and 6, Cx and Cy, respectively.
As apparent from Tables 5 and 6, the present invention is such that protamine and lysozyme are immobilized on a honeycomb carrier formed by laminating honeycomb-like sheet-like aggregates of ceramic fibers that hardly collect bacteria. It can be seen that this air purification filter exhibits a sterilization and purification treatment performance to cells in the air 100 times or more as compared with a honeycomb carrier on which no enzyme is immobilized.
Test example 2
The air purification filter-A of Example 1 and the air purification filter-Ax of Comparative Example 1 are each separated into a size of 200 mm × 200 mm, placed on the filter holder in the experimental duct, and 30 liters per minute by a blower The air containing 210 airborne bacteria per 30 liters was blown into the duct for 10 minutes at an air speed of 30 liters, and then stored at room temperature in a desiccator where the air purification filter was maintained at 60% relative humidity. The number of survivors in the bacterial cells collected by taking out a part and collected in the air purification filter was measured by the pour culture method, and the results are shown in FIG. FIG. 1 is a graph showing the survival curve of collected viable bacteria with the number of viable cells (cells / cm 2 ) on the vertical axis and the number of days elapsed on the horizontal axis. The viable bacteria collected on the air purification filter-A of Example 1 of the present invention subjected to the chemical treatment were rapidly reduced, and viable bacteria that survived after 1 week could hardly be detected. On the other hand, in the air purification filter-Ax of Comparative Example 1 in which the enzyme was not immobilized, it was observed that the viable bacteria were slightly reduced and survived even after one month. That is, it was proved that the air purification filter of the present invention in which the enzyme was immobilized could sterilize and purify the bacterial cells collected on the filter.
Example 4
A filter paper carrier for quasi-HEPA filter made of Hokuetsu Paper Co., Ltd. made of boron silica glass fiber not subjected to water repellent treatment and having a collection efficiency of 99% or more of a monodisperse DOP test of 10% γ-amino After immersing in a toluene solution of propyltriethoxysilane for 12 hours at room temperature, it was washed with methanol and air-dried at room temperature to obtain a silanized filter paper carrier. The silanized filter paper carrier was immersed in a 2.5% glutaraldehyde aqueous solution at room temperature for 1 hour, and aldehyde groups were introduced into the silanized filter paper carrier. The filter paper carrier introduced with the aldehyde group is washed with water, then further washed with a pH 7 buffer prepared by mixing 500 mmol of NaCl solution and 500 mmol of acetic acid solution, and then an aqueous solution containing 1% lysozyme (S1 ) Was allowed to stand for 3 hours in order to immobilize lysozyme. The filter paper carrier on which lysozyme was immobilized was further washed with a pH 7 buffer solution (S2) prepared by mixing 500 mmol of NaCl solution and 500 mmol of acetic acid solution, and then air-dried to thereby convert the enzyme into the filter paper carrier. Thus, an air purification filter D1 was prepared in which only the lysozyme immobilized by the covalent bond was left.
Example 5
In Example 4, except that an aqueous solution containing 1% protamine and 1% lysozyme was used as the aqueous solution (S1), air purification in which only protamine and lysozyme immobilized by covalent bonding remained was performed in the same manner. Filter D2 was prepared.
Example 6
In Example 4, except that an aqueous solution containing 0.2% glucan and 1% lysozyme was used as the aqueous solution (S1), only the glucan and lysozyme immobilized by covalent bonding were left in the same manner. An air purification filter D3 was prepared.
Example 7
In Example 4, protamine, glucan and covalently immobilized in the same manner except that an aqueous solution containing 1% protamine, 0.2% glucan and 1% lysozyme was used as the aqueous solution (S1). An air purification filter D4 in which only lysozyme remained was prepared.
Comparative Example 7
The untreated filter paper-like carrier for the semi-HEPA filter made of boron silica glass fiber not subjected to the water repellent treatment used in Example 4 is designated as an air purification filter Dx.
Example 8
A lysozyme obtained by immobilizing a filter paper carrier for quasi-HEPA filter made of boron-silica glass fiber subjected to water repellency treatment, commonly used by Hokuetsu Paper Co., Ltd., in the same manner as in Example 4. The air purification filter-E1 in which only the residue was left was prepared.
Example 9
In Example 8, except that an aqueous solution containing 1% protamine and 1% lysozyme was used as the aqueous solution (S1), air purification in which only protamine and lysozyme immobilized by covalent bonding remained was performed in the same manner. Filter E2 was prepared.
Example 10
In Example 8, except that an aqueous solution containing 0.2% glucan and 1% lysozyme was used as the aqueous solution (S1), only the glucan and lysozyme immobilized by covalent bonding were left in the same manner. An air purification filter E3 was prepared.
Example 11
In Example 8, protamine, glucan and covalently immobilized in the same manner except that an aqueous solution containing 1% protamine, 0.2% glucan and 1% lysozyme was used as the aqueous solution (S1). An air purification filter E4 in which only lysozyme remained was prepared.
Comparative Example 8
The untreated filter paper-like carrier for the semi-HEPA filter made of boron silica glass fiber subjected to the water repellent treatment used in Example 8 is designated as an air purification filter Ex.
Test example 3
In Example 4, Example 5, Example 6, and Example 7, the amount of remaining protamine and / or lysozyme in the used aqueous solution (S1A) after the immobilization treatment and the filter paper carrier that had been immobilized were washed. The amount of protamine and / or lysozyme eluted in the buffer solution (S2A) was measured at a wavelength of 595 nm using a spectrophotometer UV-2100PC manufactured by Shimadzu Corporation using a protein measurement kit manufactured by Bio-Rad. The immobilization rate (%) of protamine and / or lysozyme immobilized by covalent bonding to the air purification filter was calculated, and the results are shown in Table 7.
Test example 4
High-purity carbon dioxide gas is introduced from a liquefied cylinder at a flow rate of 20 liters per minute, and Bacillus subtilis (ATCC 6633) cell culture solution (number of bacteria: 1 × 10 3 / ml) at a rate of 0.1 milliliters per minute. The sample gas was prepared by atomizing and mixing the atomized gas with clean air having a flow rate of 80 liters per minute that passed through the HEPA filter. This sample gas was introduced into an airborne fungus measurement apparatus equipped with a sample air purification filter at a flow rate of 100 liters per minute, and the introduction time was set to 2 hours and 24 hours, and a sterilization performance acceleration experiment was conducted. Over the last 1 hour of each introduction time, 25% in the sample gas before passing through the sample air purification filter and 25% in the sample gas after passing through are collected in the collection solution on the inlet side and the collection solution on the outlet side, respectively. The colony count (C0) and the sample air before passing through the sample air purification filter after 10 ml of each 600-fold diluted solution of the collected liquid were transplanted to the medium and aerobically cultured at a temperature of 37 ° C. for 48 hours. The number of colonies (Cs) after passing through the purification filter was measured, and the bacterial residual rate C (%) of the cells in the sample gas after passing through the sample air purification filter at each test time was determined by the following equation.

(Cs/C0)×100=C(%)
その結果を表7〜11に示す。
試験例5
試験例4において、おのおの試料ガスの導入終了後、試料ガスにかえてHEPAフィルタ−を通過した清浄空気を毎分100リットルの流量で、試料空気浄化フイルターを設置した空中遊菌測定装置に1時間導入した後、直ちに空中遊菌測定装置より試料空気浄化フイルターを取り外し、試料空気浄化フイルターの上部、下部、左部、右部および中央部の五カ所より各々1cmの大きさの部分を分取し、これを各々直接培地に移動し、37℃の温度で48時間好気的に培養した後のコロニー数を計測し、その合計を試料空気浄化フイルターの5cm当たりの生存菌数として、各試験時間毎の結果を表7〜11に示す。
(Cs / C0) × 100 = C (%)
The results are shown in Tables 7-11.
Test Example 5
In Test Example 4, after the introduction of each sample gas was completed, the clean air that passed through the HEPA filter was replaced with the sample gas at a flow rate of 100 liters per minute for 1 hour in the airborne fungus measurement apparatus equipped with the sample air purification filter. Immediately after introduction, the sample air purification filter is removed from the airborne fungus measurement device, and a portion of 1 cm 2 is separated from each of the upper, lower, left, right and center portions of the sample air purification filter. Each sample was transferred directly to the medium, and the number of colonies after aerobic culture at 37 ° C. for 48 hours was counted. The total number was counted as the number of viable bacteria per 5 cm 2 of the sample air purification filter. The results for each test time are shown in Tables 7-11.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

表7に示された酵素の固定化率(%)の値より明らかなように、実施例4〜7の撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルター用濾紙状担体によって構成される空気浄化フィルタ−D1、D2、D3およびD4は、実施例8〜11の撥水処理を施したボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルター用濾紙状担体によって構成される空気浄化フィルタ−E1、E2、E3およびE4に比較して、共有結合による酵素の固定化量が10倍以上であることがわかる。すなわち、撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維には、酵素を共有結合によって多量に固定化できることが裏付けられた。   As is clear from the values of the enzyme immobilization ratio (%) shown in Table 7, it is constituted by the filter paper-like carrier for quasi-HEPA filter made of boron silica glass fiber not subjected to the water repellent treatment of Examples 4-7. The air purification filters D1, D2, D3, and D4 that are made of the filter paper carrier for quasi-HEPA filter made of boron silica glass fiber subjected to the water repellent treatment of Examples 8 to 11 are used. Compared to E2, E3, and E4, it can be seen that the amount of immobilized enzyme by covalent bond is 10 times or more. That is, it was confirmed that a large amount of enzyme can be immobilized by covalent bonding to boron silica glass fiber not subjected to water repellent treatment.

また、表7には、実施例4〜11並びに比較例7および8の空気浄化フィルタ−D1、D2、D3、D4、E1、E2、E3、およびE4並びにDxおよびExをそれぞれ用い試験例4において求めた空気浄化フイルター通過後の試料ガス中の菌残存率(%)の結果を示す。表7に示される菌残存率の値より明らかなように、比較例7および8の酵素を固定化処理していない準HEPAフィルタ−用濾紙状担体によって構成される空気浄化フィルタ−DxおよびExも菌体の高い捕集性能を示すが、実施例8〜11の撥水処理ボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルター用濾紙状担体によって構成される本発明の空気浄化フィルタ−E1、E2、E3およびE4は、その約8倍の菌体の殺菌浄化処理性能を有し、さらに実施例4〜7の撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維から
なる準HEPAフィルタ−用濾紙状担体によって構成される本発明の空気浄化フィルタ−D1、D2、D3およびD4は、300倍以上の菌体の殺菌浄化処理性能を有することが裏付けられた。
Table 7 also shows the results of Test Example 4 using the air purification filters D1, D2, D3, D4, E1, E2, E3, and E4 of Examples 4 to 11 and Comparative Examples 7 and 8, and Dx and Ex, respectively. The result of the bacteria remaining rate (%) in the sample gas after passing through the obtained air purification filter is shown. As is clear from the values of the survival rate of bacteria shown in Table 7, air purification filters Dx and Ex constituted by filter paper-like carriers for quasi-HEPA filters to which the enzymes of Comparative Examples 7 and 8 were not immobilized were also used. The air purification filter-E1, E2, E3 of the present invention, which shows a high collection performance of bacterial cells, but is composed of a filter paper carrier for a quasi-HEPA filter comprising the water-repellent treated boron silica glass fibers of Examples 8-11. And E4 have a sterilizing and purifying performance of about 8 times the fungus body, and are constituted by a filter paper carrier for quasi-HEPA filter made of boron silica glass fiber which is not subjected to water repellent treatment of Examples 4-7. It was confirmed that the air purification filters D1, D2, D3, and D4 of the present invention have a sterilization and purification treatment performance of cells of 300 times or more.

さらに、表7には、実施例4〜11並びに比較例7および8の空気浄化フィルタ−D1、D2、D3、D4、E1、E2、E3およびE4並びにDxおよびExについて試験例5で求めた空気浄化フイルター上での5cm当たりの生存菌数の値を示す。表7に示される試料ガス導入2時間後の空気浄化フイルターの生存菌数の値より明らかなように、比較例7および8の酵素を固定化処理していない準HEPAフィルタ−用濾紙状担体によって構成される空気浄化フィルタ−DxおよびExは殺菌浄化性能を具備していないため捕集した菌体が殺菌浄化されず空気浄化フィルタ−上に多量の菌体が生存することがわかる。これに対して実施例8〜11の酵素を固定化処理した撥水処理ボロン・シリカガラス繊維からなる本発明の空気浄化フィルタ−E1、E2、E3およびE4は、酵素を固定化処理していない比較例7および8の空気浄化フィルタ−DxおよびExと比較して6倍以上の空気浄化フィルタ−に捕集した菌体の殺菌浄化処理性能を有し、さらに実施例4〜7の酵素を固定化処理した撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルタ−用濾紙状担体によって構成される本発明の空気浄化フィルタ−D1、D2、D3およびD4は、100倍以上の空気浄化フィルタ−に捕集した微生物の殺菌浄化処理性能を有し、空気浄化フィルタ−に捕集された菌体が急速に減少することが裏付けられた。さらに本発明の空気浄化フィルタ−D1、D2、D3およびD4は、試料ガス導入24時間後においても空気浄化フイルター上での殺菌浄化処理性能が依然として維持されており、空気浄化フィルタ−に捕集された微生物が長期間に渡って効率よく殺菌浄化処理されていることが証明された。 Further, Table 7 shows air determined in Test Example 5 for the air purification filters D1, D2, D3, D4, E1, E2, E3, and E4 of Examples 4 to 11 and Comparative Examples 7 and 8, and Dx and Ex. The value of the number of viable bacteria per 5 cm 2 on the purification filter is shown. As apparent from the value of the viable cell count of the air purification filter 2 hours after introduction of the sample gas shown in Table 7, the enzyme of Comparative Examples 7 and 8 was subjected to the filter paper-like carrier for quasi-HEPA filter to which the enzyme was not immobilized. It can be seen that the air purification filters Dx and Ex that are configured do not have sterilization purification performance, so that the collected bacterial cells are not sterilized and purified, and a large amount of bacterial cells survive on the air purification filter. On the other hand, the air purification filters-E1, E2, E3, and E4 of the present invention made of water-repellent treated boron silica glass fibers in which the enzymes of Examples 8 to 11 were immobilized were not immobilized. The air purification filter of Comparative Examples 7 and 8-6x or more of the air purification filter compared to Dx and Ex-has a sterilization purification performance of the cells collected, and further fixed the enzymes of Examples 4-7 The air purification filters D1, D2, D3, and D4 of the present invention constituted by a filter paper carrier for semi-HEPA filter made of boron silica glass fiber that has not been subjected to water repellent treatment are 100 times or more air purification It has been proved that the microorganisms collected in the filter have a sterilization and purification treatment performance, and the bacterial cells collected in the air purification filter are rapidly reduced. Further, the air purification filters D1, D2, D3, and D4 of the present invention still maintain the sterilization purification performance on the air purification filter even after 24 hours from the introduction of the sample gas, and are collected by the air purification filter. It was proved that the microorganisms were effectively sterilized and purified over a long period of time.

以上の試験例3、4および5結果より、酵素を固定化処理した本発明の空気浄化フィルタ−は、共有結合により固定化されたリゾチームにより菌体を吸着し菌体の細胞壁を溶解することで高い殺菌浄化性能を維持し、さらに多量のリゾチームを共有結合にて固定化することが長期間に渡ってより高い殺菌浄化性能を維持できることを証明した。   From the results of Test Examples 3, 4 and 5 above, the air purification filter of the present invention in which the enzyme was immobilized was adsorbed by lysozyme immobilized by covalent bond and dissolved the cell wall of the cell. It has been proved that high sterilization and purification performance can be maintained, and that a large amount of lysozyme can be immobilized by covalent bonding to maintain higher sterilization and purification performance over a long period of time.

実施例4によって得られた本発明の酵素を固定化した空気浄化フィルターD1および比較例7の酵素を固定化していない従来の空気フィルター浄化Dxに捕集された菌体の状態を電子顕微鏡写真図3および図4に示す。これらの電子顕微鏡写真は、日立製作所社製S−4000走査型電子顕微鏡を使用し加速電圧5KVで実施したものである。   Electron micrograph showing the state of the cells collected by the air purification filter D1 immobilized with the enzyme of the present invention obtained in Example 4 and the conventional air filter purification Dx not immobilized with the enzyme of Comparative Example 7. 3 and FIG. These electron micrographs were carried out using an S-4000 scanning electron microscope manufactured by Hitachi, Ltd. at an acceleration voltage of 5 KV.

図3は、本発明のリゾチ−ムを固定化処理した空気浄化フィルターに捕集された枯草菌の細胞壁が直接溶かされている状態を示す。一方、図4には、従来の空気浄化フィルターには酵素が固定されていないため菌体が殺菌されることなく捕集されたそのままの状態であることを示す。これらの電子顕微鏡写真からも捕集された菌体の状態の差異は明らかであり、空気浄化フィルターに固定化された酵素がフィルター上に捕集した菌体に溶菌作用を及ぼし菌体を殺菌・滅菌除去できることが裏付けられた。
実施例12
北越製紙株式会社製の撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる0.3μm単分散DOPテスト99%以上の捕集効率を有する準HEPAフィルター用の濾紙状担体を、500ミリモルのpH7のリン酸緩衝液に室温で30分間浸漬処理した後、取り出して余分な付着水分を取り除いた濾紙状担体を、1%リゾチームを含有する水溶液(S3)中に室温で3時間静置することによりリゾチームをイオン結合反応により濾紙状担体に固定化処理した。リゾチームを固定化処理した濾紙状担体を500ミリモルのpH7のリン酸緩衝溶液(S4)で更に洗浄し、風乾することによって、濾紙状担体の物理吸着による酵素を取り除き、イオン結合により固定化されたリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターFを調製した。
比較例9
実施例12で用いた撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルター用の未処理の濾紙状担体を、空気浄化フィルタ−Fxとする。
試験例6
実施例12においてイオン結合反応による固定化処理後の使用済水溶液(S3A)中のの残存するリゾチームの量と固定化処理した濾紙状担体を洗浄した緩衝溶液(S4A)中に溶出したリゾチームの量をバイオ・ラッド社製蛋白質測定キットを用い島津製作所製分光光度計UV-2100PCを使用して595nmの波長で測定し、調製された空気浄化フィルタ−に共有結合により固定化されたプロタミンおよびリゾチームの固定化率(%)を算出し、その結果を表8に示す。
FIG. 3 shows a state in which the cell walls of Bacillus subtilis collected on the air purification filter immobilizing the lysozyme of the present invention are directly dissolved. On the other hand, in FIG. 4, since the enzyme is not fixed to the conventional air purification filter, it shows that the cells are collected without being sterilized. The difference in the state of the collected bacterial cells is clear from these electron micrographs, and the enzyme immobilized on the air purification filter has a lytic effect on the bacterial cells collected on the filter and sterilizes the bacterial cells. It was confirmed that it could be sterilized and removed.
Example 12
A filter paper carrier for a semi-HEPA filter made of Hokuetsu Paper Co., Ltd. made of boron silica glass fiber not subjected to water repellent treatment and having a collection efficiency of 99% or more of a monodisperse DOP test having a pH of 500 millimolar. After immersing in a phosphate buffer at room temperature for 30 minutes, the filter paper-like carrier, which has been removed and from which excess adhering moisture has been removed, is allowed to stand in an aqueous solution (S3) containing 1% lysozyme for 3 hours at room temperature. Was immobilized on a filter paper carrier by an ion binding reaction. The filter paper carrier on which lysozyme was immobilized was further washed with 500 mmol of pH 7 phosphate buffer solution (S4) and air-dried to remove the enzyme by physical adsorption of the filter paper carrier and immobilized by ionic bonds. An air purification filter F in which only lysozyme remained was prepared.
Comparative Example 9
The untreated filter paper carrier for the semi-HEPA filter made of boron silica glass fiber not subjected to the water repellent treatment used in Example 12 is designated as an air purification filter-Fx.
Test Example 6
In Example 12, the amount of lysozyme remaining in the used aqueous solution (S3A) after the immobilization treatment by the ion binding reaction and the amount of lysozyme eluted in the buffer solution (S4A) in which the immobilized filter paper-like carrier was washed Of protamine and lysozyme immobilized by covalent bond to the prepared air purification filter using a spectrophotometer UV-2100PC manufactured by Shimadzu Corporation using a protein measurement kit manufactured by Bio-Rad. The immobilization rate (%) was calculated, and the results are shown in Table 8.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

表8に示された酵素の固定化率(%)の値より明らかなように、実施例12の撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルター用濾紙状担体によって構成される空気浄化フィルタ−Fは、イオン結合によっても多量のリゾチ−ムが有効に固定化処理できることがわかる。   As is apparent from the values of the enzyme immobilization rate (%) shown in Table 8, it is constituted by the filter-like carrier for quasi-HEPA filter made of boron silica glass fiber not subjected to the water repellent treatment of Example 12. It can be seen that the air purification filter F can effectively immobilize a large amount of lysozyme even by ionic bonding.

また、表8には、実施例12および比較例9の空気浄化フィルタ−FおよびFxをそれぞれ用い試験例4において求めた殺菌性能加速試験による空気浄化フイルター通過後のガス中の菌残存率(%)の結果を示す。表8に示される菌残存率の値より明らかなように、実施例12のリゾチ−ムをイオン結合によって固定化処理した撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルタ−用濾紙状担体によって構成される本発明の空気浄化フィルタ−Fは、比較例9の空気浄化フイルターFxに比較して、約300倍以上の菌体の殺菌浄化処理性能を有することが裏付けられた。   Table 8 also shows the bacteria remaining rate (%) after passing through the air purification filter by the sterilization performance acceleration test obtained in Test Example 4 using the air purification filters F and Fx of Example 12 and Comparative Example 9, respectively. ) Result. As is clear from the values of the survival rate shown in Table 8, the filter paper for quasi-HEPA filter comprising the lysozyme of Example 12 immobilized by ionic bonding and made of boron silica glass fiber not subjected to water repellent treatment. It was proved that the air purification filter-F of the present invention constituted by the shaped carrier has a sterilization purification performance of the bacterial cells of about 300 times or more compared with the air purification filter Fx of Comparative Example 9.

さらに、表8には、試料ガス導入2時間後の試験空気浄化フイルター上での実施例13および比較例9の空気浄化フィルタ−FおよびFxについて試験例5で求めた空気浄化フイルター上での5cm当たりの生存菌数の値を示す。表8に示される生存菌数の値より明らかなように、実施例12の撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる本発明の空気浄化フィルタ−Fが、比較例9と比較して100倍以上の空気浄化フィルタ−に捕集した菌体の殺菌浄化処理性能を有することがわかる。すなわち、本発明のリゾチ−ムをイオン結合によって固定化処理した空気浄化フィルタ−F上に捕集された菌体が、急
速に減少することが裏付けられた。さらに本発明の空気浄化フィルタ−Fは、試料ガス導入120時間後でも空気浄化フイルター上での殺菌浄化処理性能は維持され、空気浄化フィルタ−に捕集された菌体に長期間に渡って殺菌効果を示すことが明白となった。
Further, Table 8 shows 5 cm on the air purification filter obtained in Test Example 5 for the air purification filters F and Fx of Example 13 and Comparative Example 9 on the test air purification filter 2 hours after introduction of the sample gas. The value of the number of viable bacteria per 2 is shown. As is clear from the value of the number of viable bacteria shown in Table 8, the air purification filter-F of the present invention made of boron silica glass fiber not subjected to the water repellent treatment of Example 12 was compared with Comparative Example 9. It turns out that it has the sterilization purification performance of the microbial cell collected by the air purification filter more than 100 times. That is, it was confirmed that the number of cells collected on the air purification filter F obtained by immobilizing the lysozyme of the present invention by ionic bonding rapidly decreases. Furthermore, the air purification filter-F of the present invention maintains the sterilization purification performance on the air purification filter even after 120 hours of introduction of the sample gas, and sterilizes the cells collected by the air purification filter over a long period of time. It became clear to show the effect.

以上の試験例4、5および6の結果より、本発明の空気浄化フィルタ−Fは、先の共有結合と同様にイオン結合においても固定化されたリゾチームにより菌体を吸着し菌体の細胞壁を溶解することで高い殺菌浄化性能を維持し、さらに多量のリゾチーム等を有効にイオン結合にて固定化することが長期間に渡ってより高い殺菌浄化性能を維持できることを証明した。
実施例13
−NH官能基を有する平均径30μmのイオン交換繊維不織布フィルタ−を、pH7の500ミリモルのリン酸緩衝液に室温で30分間浸漬した後、取り出して余分な付着水分を取り除いたイオン交換繊維不織布フィルタ−を、2.5%グルタルアルデヒド水溶液に室温で1時間浸漬処理してイオン交換繊維不織布フィルタ−にアルデヒド基を導入した。アルデヒド基を導入したイオン交換繊維不織布フィルタ−を、500ミリモルのNaCl溶液と500ミリモルの酢酸溶液を混合して調製したpH7の緩衝液で更に洗浄した後、1%ポリリジンおよび1%リゾチームをそれぞれ含有する水溶液(S5)中に3時間静置することによりプロタミンおよびリゾチームの固定化処理を行った。ポリリジンおよびリゾチームを固定化処理したイオン交換繊維不織布フィルタ−を、100ミリモルのNaCl溶液と100ミリモルの酢酸溶液を混合して調製したpH7の緩衝溶液(S6)で更に洗浄し、風乾することによってイオン交換繊維不織布フィルタ−への酵素の物理吸着分を取り除き、共有結合により固定化されたポリリジンおよびリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターGを調製した。
比較例10
実施例13で用いた−NH官能基を有する平均径30μmの未処理のイオン交換繊維不織布フィルタ−を、空気浄化フィルタ−Gxとする。
実施例14
−COOH官能基を有する平均径30μmのイオン交換繊維不織布フィルタ−を、pH7の500ミリモルのリン酸緩衝液に室温で30分間浸漬処理した後、取り出して余分な付着水分を取り除いたイオン交換繊維不織布フィルタ−を、1%ポリリジンおよび1%リゾチームを含有する水溶液(S7)中に室温で3時間静置することによりポリリジンおよびリゾチームのイオン結合反応による固定化処理を行った。ポリリジンおよびリゾチームを固定化処理したイオン交換繊維不織布フィルタ−を、pH7の500ミリモルのリン酸緩衝溶液(S8)で更に洗浄し、風乾することによってイオン交換繊維不織布フィルタ−への酵素の物理吸着分を取り除き、イオン結合により固定化されたポリリジンおよびリゾチームのみを残存させた空気浄化フイルターHを調製した。
比較例11
実施例14で用いた−COOH官能基を有する平均径30μmの未処理のイオン交換繊維不織布フィルタ−を、空気浄化フィルタ−Hxとする。
試験例7
実施例13および14において共有結合およびイオン結合反応による固定化処理後の使用済水溶液(S5AおよびS7A)中の残存するポリリジンおよびリゾチームの量と固定化処理した濾紙状担体を洗浄した緩衝溶液(S6AおよびS8A)中に溶出したポリリジンおよびリゾチームの量をバイオ・ラッド社製蛋白質測定キットを用い島津製作所製分光光度計UV-2100PCを使用して595nmの波長で測定し、調製された空気浄化フィルタ−に共有結合およびイオン結合により固定化されたポリリジンおよびリゾチームの固定化率(%)を算出し、その結果を表9に示す。
From the results of the above Test Examples 4, 5 and 6, the air purification filter-F of the present invention adsorbs the cells by lysozyme immobilized in the ionic bond as well as the previous covalent bond, and the cell walls of the cells are absorbed. It has been proved that high sterilization and purification performance can be maintained by dissolution, and that a large amount of lysozyme and the like can be effectively immobilized by ionic bonds to maintain higher sterilization and purification performance over a long period of time.
Example 13
-Ion exchange fiber nonwoven fabric filter having an NH 2 functional group and an average diameter of 30 µm was immersed in a 500 mM phosphate buffer solution at pH 7 for 30 minutes at room temperature, and then removed to remove excess adhering moisture. The filter was immersed in an aqueous 2.5% glutaraldehyde solution at room temperature for 1 hour to introduce aldehyde groups into the ion exchange fiber nonwoven fabric filter. The ion-exchange fiber nonwoven fabric filter introduced with aldehyde groups was further washed with a pH 7 buffer solution prepared by mixing 500 mM NaCl solution and 500 mM acetic acid solution, and then each containing 1% polylysine and 1% lysozyme. The immobilization treatment of protamine and lysozyme was performed by leaving it in an aqueous solution (S5) for 3 hours. The ion-exchange fiber nonwoven fabric filter on which polylysine and lysozyme were immobilized was further washed with a pH 7 buffer solution (S6) prepared by mixing 100 mM NaCl solution and 100 mM acetic acid solution, and air-dried by air drying. An air purification filter G in which only the polylysine and lysozyme immobilized by covalent bonding remained was removed by removing the physical adsorption of the enzyme on the exchange fiber nonwoven fabric filter.
Comparative Example 10
The untreated ion exchange fiber nonwoven fabric filter having —NH 2 functional groups and having an average diameter of 30 μm used in Example 13 is designated as an air purification filter Gx.
Example 14
An ion exchange fiber nonwoven fabric obtained by immersing an ion exchange fiber nonwoven fabric filter having a COOH functional group and an average diameter of 30 μm in a phosphate buffer of 500 mmol pH 7 at room temperature for 30 minutes and then removing excess adhered water. The filter was allowed to stand in an aqueous solution (S7) containing 1% polylysine and 1% lysozyme for 3 hours at room temperature, thereby immobilizing the lysozyme by polylysine and lysozyme. The ion-exchange fiber nonwoven fabric filter on which polylysine and lysozyme are immobilized is further washed with a 500 mM phosphate buffer solution (S8) having a pH of 7, and then air-dried, whereby the physical adsorption of the enzyme on the ion-exchange fiber nonwoven fabric filter is obtained. And an air purification filter H was prepared in which only the polylysine and lysozyme immobilized by ionic bonding remained.
Comparative Example 11
The untreated ion exchange fiber nonwoven fabric filter having an average diameter of 30 μm and having a —COOH functional group used in Example 14 is defined as an air purification filter Hx.
Test Example 7
In Examples 13 and 14, the amount of remaining polylysine and lysozyme in the used aqueous solution (S5A and S7A) after the immobilization treatment by covalent bond and ionic bond reaction and the buffer solution (S6A) washed with the immobilized filter paper-like carrier The amount of polylysine and lysozyme eluted in S8A) was measured at a wavelength of 595 nm using a spectrophotometer UV-2100PC manufactured by Shimadzu Corporation using a protein measurement kit manufactured by Bio-Rad, and an air purification filter prepared. The immobilization ratio (%) of polylysine and lysozyme immobilized by covalent bond and ionic bond was calculated, and the results are shown in Table 9.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

表9より明らかなように、実施例13の−NH官能基を有するイオン交換繊維不織布フィルタ−からなる本発明の空気浄化フイルターGおよび−COOH官能基を有する平均径30μmのイオン交換繊維不織布フィルタ−Hには、多量のポリリジンおよびリゾチ−ムが有効に結合して固定化されていることがわかる。 As is clear from Table 9, the air purification filter G of the present invention comprising the ion exchange fiber nonwoven fabric filter having —NH 2 functional group of Example 13 and the ion exchange fiber nonwoven fabric filter having —COOH functional group and having an average diameter of 30 μm. It can be seen that a large amount of polylysine and lysozyme are effectively bound and immobilized on -H.

また、表9には、実施例13および14並びに比較例10および11の空気浄化フィルタ−GおよびH並びにGxおよびHxをそれぞれ用い試験例4において求めた殺菌性能加速試験による空気浄化フイルター通過後のガス中の菌残存率(%)の結果を示す。表9に示される菌残存率の値より明らかなように、実施例7および8のリゾチ−ム等を共有結合およびイオン結合によって固定化処理した表9に示される菌残存率の値より明らかなように、酵素を固定化処理していない比較例10および11の官能基を有するイオン交換繊維不織布フィルタ−からなる空気浄化フィルタ−GxおよびHxと比較して実施例13および14の官能基を有するイオン交換繊維不織布フィルタ−からなる本発明の空気浄化フィルタ−GおよびHが、格段の菌体の殺菌浄化処理性能を有することが裏付けられた。   Table 9 shows the results after passing through the air purification filter according to the sterilization performance acceleration test obtained in Test Example 4 using the air purification filters G and H of Examples 13 and 14 and Comparative Examples 10 and 11, and Gx and Hx, respectively. The result of the bacteria remaining rate (%) in gas is shown. As is clear from the values of the survival rate of bacteria shown in Table 9, it is clear from the values of the survival rate of bacteria shown in Table 9 in which the lysozyme of Examples 7 and 8 was immobilized by covalent bonds and ionic bonds. Thus, it has the functional group of Example 13 and 14 compared with the air purification filter Gx and Hx which consist of the ion exchange fiber nonwoven fabric filter which has the functional group of Comparative Example 10 and 11 which does not fix | immobilize an enzyme It was proved that the air purification filters G and H of the present invention comprising the ion-exchange fiber nonwoven fabric filter have a remarkable sterilization and purification performance of bacterial cells.

さらに、表9には、試料ガス導入2時間後の空気浄化フイルター上での実施例13および14並びに比較例10および11の空気浄化フィルタ−GおよびH並びにGxおよびHxについて試験例5で求めた空気浄化フイルター上での5cm当たりの生存菌数の値を示す。表9に示される生存菌数の値より明らかなように、実施例13および14のポリリジンおよびリゾチ−ムを均一に固定化されたイオン交換繊維不織布フィルタ−からなる本発明の空気浄化フイルターGおよびHは、空気浄化フィルタ−に捕集した菌体の殺菌浄化処理性能においても秀逸の性能を示すことが裏付けられた。さらに本発明の空気浄化フィルタ−GおよびHは、試料ガス導入120時間後でも空気浄化フイルター上での殺菌浄化処理性能は維持され、空気浄化フィルタ−に捕集された菌体に長期間に渡って殺菌効果を示すことが明白となった。 Further, in Table 9, the air purification filters G and H and Gx and Hx of Examples 13 and 14 and Comparative Examples 10 and 11 on the air purification filter 2 hours after introduction of the sample gas were obtained in Test Example 5. The value of the number of viable bacteria per 5 cm 2 on the air purification filter is shown. As is clear from the values of the number of viable bacteria shown in Table 9, the air purification filter G of the present invention comprising the ion exchange fiber nonwoven fabric filter in which the polylysine and the lysozyme of Examples 13 and 14 were uniformly immobilized, and It was confirmed that H shows excellent performance in the sterilization and purification treatment performance of the bacterial cells collected in the air purification filter. Furthermore, the air purification filters G and H of the present invention maintain the sterilization and purification performance on the air purification filter even after 120 hours of introduction of the sample gas, and the bacteria collected on the air purification filter are used for a long time. It became clear that it showed a bactericidal effect.

以上の試験例4、5および7の結果より、本発明の空気浄化フィルタ−GおよびHは、共有結合およびイオン結合において固定化されたリゾチーム等により菌体を吸着し菌体の
細胞壁を溶解することで高い殺菌浄化性能を維持し、さらに多量のリゾチーム等を有効に共有結合およびイオン結合にて固定化することが長期間に渡ってより高い殺菌浄化性能を維持できることを証明した。
比較例12
0.3μm単分散DOPテスト99%以上の捕集効率を有する北越製紙株式会社製の撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルター用濾紙状担体を、磐田化学株式会社製ポリイタコン酸の50%水溶液を水で10倍に希釈した水溶液に室温で30分間浸漬処理した後、取り出して余分な付着水分を取り除いた濾紙状担体を、60℃の温度に保持した乾燥器中で1時間乾燥し空気浄化フィルタ−Ixを調製した。得られた空気浄化フィルタ−Ixを日本電子社製電子顕微鏡JSMー5300および日本電子社製フーリエ変換赤外分光光度計JIR−WINSPEC50を用いて同定した結果、−C00H官能基ポリマーが均一にコーテングされていることが確認された。
実施例15
比較例12で調製した−COOH官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フィルタ−Ixを、pH7の100ミリモルのリン酸緩衝液に室温で30分間浸漬処理した後、取り出して余分な付着水分を取り除いた−COOH官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フイルターIxを、0.5%リゾチームおよび0.5%キチナーゼを含有する水溶液(S9)中に室温で3時間静置することによりリゾチームおよびキチナーゼのイオン結合反応による固定化処理を行った。リゾチームおよびキチナーゼを固定化処理した空気浄化フイルターを、pH7の100ミリモルのリン酸緩衝溶液(S10)で更に洗浄し、風乾することによって濾紙状担体への酵素の物理吸着分を取り除き、イオン結合により固定化されたリゾチームおよびキチナーゼのみを残存させた空気浄化フイルターIを調製した。
比較例13
0.3μm単分散DOPテスト99%以上の捕集効率を有する北越製紙株式会社製の撥水処理を施さないボロン・シリカガラス繊維からなる準HEPAフィルター用濾紙状担体を、日東紡績株式会社製ポリアリルアミンの50%水溶液を水で10倍に希釈した水溶液に室温で30分間浸漬処理した後、取り出して余分な付着水分を取り除いた濾紙状担体を、60℃の温度に保持した乾燥器中で1時間乾燥し空気浄化フィルタ−Jxを調製した。得られた空気浄化フィルタ−Jxを日本電子社製電子顕微鏡JSMー5300および日本電子社製フーリエ変換赤外分光光度計JIR−WINSPEC50を用いて同定した結果、−NH官能基ポリマーが均一にコーテングされていることが確認された。
実施例16
比較例13で調製した−NH官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フィルタ−Jxを、pH7の500ミリモルのリン酸緩衝液に室温で30分間浸漬処理した後、2.5%グルタルアルデヒド水溶液に室温で1時間浸漬処理してNH官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フィルタ−Jxにアルデヒド基を導入した。アルデヒド基を導入したNH官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フィルタ−に500ミリモルのNaCl溶液と500ミリモルの酢酸溶液を混合して調製したpH7の緩衝液で更に洗浄した後、0.5%リゾチームおよび0.5%キチナーゼを含有する水溶液(S11)中に3時間静置することによりリゾチームおよびキチナーゼの固定化処理を行った。リゾチームおよびキチナーゼを固定化処理したアルデヒド基を導入したNH官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フィルタ−を、500ミリモルのNaCl溶液と500ミリモルの酢酸溶液を混合して調製したpH7の緩衝溶液(S12)で更に洗浄し、風乾することによってアルデヒド基を導入したNH官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フィルタ−への酵素の物理吸着分を取り除き、共有結合により固定化されたリゾチームおよびキチナーゼのみを残存させた空気浄化フイルターJを調製した。
試験例8
実施例15および16においてイオン結合および共有結合による固定化処理後の使用済
水溶液(S9およびS11)中の残存するリゾチームおよびキチナーゼの量と固定化処理した濾紙状担体を洗浄した緩衝溶液(S10およびS12)中に溶出したリゾチームおよびキチナーゼの量をバイオ・ラッド社製蛋白質測定キットを用い島津製作所製分光光度計UV-2100PCを使用して595nmの波長で測定し、調製された空気浄化フィルタ−に共有結合により固定化されたリゾチームおよびキチナーゼの固定化率(%)を算出し、その結果を表10に示す。
From the results of the above Test Examples 4, 5, and 7, the air purification filters-G and H of the present invention adsorb microbial cells by lysozyme and the like immobilized by covalent bonds and ionic bonds and dissolve the cell walls of the microbial cells. Thus, it was proved that high sterilization and purification performance can be maintained, and that a large amount of lysozyme and the like can be effectively immobilized by covalent bonds and ionic bonds to maintain higher sterilization and purification performance over a long period of time.
Comparative Example 12
A filter paper carrier for quasi-HEPA filter made of Hokuetsu Paper Co., Ltd., which has a collection efficiency of 99% or more of a monodisperse DOP test of 99% and is not subjected to water-repellent treatment, is used as a quater-HEPA filter filter carrier A filter paper carrier, which was immersed in an aqueous solution obtained by diluting a 50% aqueous solution of acid 10 times with water at room temperature for 30 minutes and then removed to remove excess adhering water, was placed in a dryer maintained at a temperature of 60 ° C. Air drying filter-Ix was prepared by drying for hours. As a result of identifying the obtained air purification filter-Ix using an electron microscope JSM-5300 manufactured by JEOL Ltd. and a Fourier transform infrared spectrophotometer JIR-WINSPEC50 manufactured by JEOL Ltd., a -C00H functional group polymer was uniformly coated. It was confirmed that
Example 15
The air purification filter -Ix uniformly coated with the -COOH functional group polymer prepared in Comparative Example 12 was immersed in a 100 mM phosphate buffer at pH 7 for 30 minutes at room temperature, and then removed to remove excess adhering moisture. The air purification filter Ix coated uniformly with the removed —COOH functional group polymer was allowed to stand in an aqueous solution (S9) containing 0.5% lysozyme and 0.5% chitinase at room temperature for 3 hours. Immobilization treatment by ion binding reaction of chitinase was performed. The air purification filter immobilizing lysozyme and chitinase was further washed with 100 mM phosphate buffer solution (S10) having a pH of 7, and then air-dried to remove the physical adsorption of the enzyme on the filter paper carrier. An air purification filter I in which only the immobilized lysozyme and chitinase remained was prepared.
Comparative Example 13
A filter paper carrier for quasi-HEPA filter made of boron silica glass fiber made by Hokuetsu Paper Co., Ltd. having a collection efficiency of 99% or more with a 0.3 μm monodisperse DOP test and not subjected to water-repellent treatment is manufactured by Nittobo Co., Ltd. After immersing the 50% aqueous solution of allylamine in an aqueous solution diluted 10-fold with water at room temperature for 30 minutes, the filter paper carrier from which extra adhering moisture was removed was removed in a drier maintained at a temperature of 60 ° C. Air drying filter-Jx was prepared by drying for hours. The resulting air purifying filter -Jx JEOL Ltd. electron microscope JSM over 5300 and manufactured by JEOL Ltd. Fourier transform infrared spectrophotometer JIR-WINSPEC50 results identified using, -NH 2 functional polymers uniformly Kotengu It has been confirmed.
Example 16
The air purification filter -Jx coated uniformly with -NH 2 functional polymer prepared in Comparative Example 13 was immersed in a 500 mM phosphate buffer at pH 7 for 30 minutes at room temperature, and then 2.5% glutaraldehyde. Aldehyde groups were introduced into an air purification filter-Jx in which an NH 2 functional group polymer was uniformly coated by immersing in an aqueous solution at room temperature for 1 hour. After further washing with a pH 7 buffer prepared by mixing 500 mmol of NaCl solution and 500 mmol of acetic acid solution in an air purification filter uniformly coated with NH 2 functional group polymer into which aldehyde groups have been introduced, it was further washed with 0.0. The immobilization treatment of lysozyme and chitinase was performed by leaving it in an aqueous solution (S11) containing 5% lysozyme and 0.5% chitinase for 3 hours. A pH 7 buffer prepared by mixing a 500 mM NaCl solution and a 500 mM acetic acid solution with an air purification filter uniformly coated with an NH 2 functional group polymer into which an aldehyde group having immobilized lysozyme and chitinase was introduced. By further washing with the solution (S12) and air drying, the NH 2 functional group polymer into which the aldehyde group was introduced removed the physical adsorption of the enzyme to the air purification filter uniformly coated, and immobilized by covalent bonding. An air purification filter J in which only lysozyme and chitinase remained was prepared.
Test Example 8
In Examples 15 and 16, the amount of lysozyme and chitinase remaining in the used aqueous solution (S9 and S11) after the ionic bond and covalent bond immobilization treatment, and the buffer solution (S10 and The amount of lysozyme and chitinase eluted in S12) was measured at a wavelength of 595 nm using a spectrophotometer UV-2100PC manufactured by Shimadzu Corporation using a protein measurement kit manufactured by Bio-Rad, and the prepared air purification filter was used. The immobilization ratio (%) of lysozyme and chitinase immobilized by covalent bond was calculated, and the results are shown in Table 10.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

表10より明らかなように、実施例15の−COOH官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フィルタ−からなる本発明の空気浄化フイルターIおよび−NH官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フィルタ−Jには、多量のリゾチ−ムおよびキチナーゼが均一に結合して固定化されていることがわかる。 As is apparent from Table 10, the air purification filter I of the present invention consisting of the air purification filter uniformly coated with the —COOH functional group polymer of Example 15 and the air uniformly coated with the —NH 2 functional group polymer. It can be seen that a large amount of lysozyme and chitinase are uniformly bound and immobilized on the purification filter J.

また、表10には、実施例15および16並びに比較例12および13の空気浄化フィルタ−IおよびJ並びにIxおよびJxをそれぞれ用い試験例4において求めた殺菌性能加速試験による空気浄化フイルター通過後のガス中の菌残存率(%)の結果を示す。表10に示される菌残存率の値より明らかなように、実施例9および10のリゾチ−ムおよびキチナーゼをイオン結合および共有結合によって固定化処理した表10に示される菌残存率の値より明らかなように、酵素を固定化処理していない比較例12および13の官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フィルタ−からなる空気浄化フィルタ−IxおよびJxと比較して実施例15および16の官能基ポリマーが均一にコーテングされた空気浄化フィルタ−からなる本発明の空気浄化フィルタ−IおよびJが、格段の菌体の殺菌浄化処理性能を有することが裏付けられた。   Table 10 also shows the results after passing through the air purification filter by the sterilization performance acceleration test obtained in Test Example 4 using the air purification filters I and J of Examples 15 and 16 and Comparative Examples 12 and 13 and Ix and Jx, respectively. The result of the bacteria remaining rate (%) in gas is shown. As is apparent from the values of the survival rate of bacteria shown in Table 10, the lysozyme and chitinase of Examples 9 and 10 were immobilized by ionic bond and covalent bond, and were evident from the values of the survival rate of bacteria shown in Table 10 Thus, in comparison with the air purification filters Ix and Jx of the air purification filter consisting of the air purification filter in which the functional polymer of Comparative Examples 12 and 13 in which the enzyme was not immobilized was uniformly coated, It was proved that the air purification filters I and J of the present invention comprising the air purification filter coated with the functional group polymer uniformly have a remarkable sterilization and purification performance of bacterial cells.

さらに、表10には、試料ガス導入2時間後の試験空気浄化フイルター上での実施例15および16並びに比較例12および13の空気浄化フィルタ−IおよびJ並びにIxおよびJxについて試験例5で求めた空気浄化フイルター上での5cm当たりの生存菌数の値を示す。表10に示される生存菌数の値より明らかなように、実施例15および16のリゾチ−ムおよびキチナーゼを均一に固定化されたポリマーが均一にコーテングされた
空気浄化フィルタ−からなる本発明の空気浄化フイルターIおよびJは、空気浄化フィルタ−に捕集した菌体の殺菌浄化処理性能においても秀逸の性能を示すことが裏付けられた。さらに本発明の空気浄化フィルタ−IおよびJは、試料ガス導入24時間後でも試験空気浄化フイルター上での殺菌浄化処理性能は維持され、空気浄化フィルタ−に捕集された菌体に長期間に渡って殺菌効果を示すことが明白となった。
Further, in Table 10, the air purification filters I and J and Ix and Jx of Examples 15 and 16 and Comparative Examples 12 and 13 on the test air purification filter 2 hours after introduction of the sample gas were obtained in Test Example 5. The number of viable bacteria per 5 cm 2 on the air purification filter is shown. As is clear from the values of the number of viable bacteria shown in Table 10, the present invention comprises an air purification filter in which the polymer in which the lysozyme and chitinase of Examples 15 and 16 are uniformly immobilized is uniformly coated. It was confirmed that the air purification filters I and J show excellent performance in the sterilization purification performance of the cells collected in the air purification filter. Further, the air purification filters I and J of the present invention maintain the sterilization purification performance on the test air purification filter even after 24 hours from the introduction of the sample gas, and the bacteria collected in the air purification filter are kept in a long period of time. It became clear to show a bactericidal effect across.

以上の試験例4、5および8の結果より、本発明の空気浄化フィルタ−IおよびJは、共有結合およびイオン結合において固定化されたリゾチーム等により菌体を吸着し菌体の細胞壁を溶解することで高い殺菌浄化性能を維持し、さらに多量のリゾチーム等を有効に共有結合およびイオン結合にて固定化することが長期間に渡ってより高い殺菌浄化性能を維持できることを証明した。
試験例9
試験例4および試験例5において、菌体の種類を枯草菌(ATCC 6633)に加えて、ルテウス菌(ATCC 9341)、黄色ブドウ球菌(IFO 13276)、大腸菌(ATCC 10536)、ビブリオ菌(IFO 12970)および青かびの一種ペニシルウム ロックフォルティ(IFO 5459)について2時間毎の試料空気フィルターの5cm当たりの生存菌数を同様に求めて、その結果を表11に示す。
From the results of the above Test Examples 4, 5, and 8, the air purification filters-I and J of the present invention adsorb microbial cells by lysozyme and the like immobilized in covalent bonds and ionic bonds and dissolve the cell walls of the microbial cells. Thus, it was proved that high sterilization and purification performance can be maintained, and that a large amount of lysozyme and the like can be effectively immobilized by covalent bonds and ionic bonds to maintain higher sterilization and purification performance over a long period of time.
Test Example 9
In Test Example 4 and Test Example 5, in addition to Bacillus subtilis (ATCC 6633), the type of cells is Luteus (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (IFO 13276), E. coli (ATCC 10536), Vibrio (IFO 12970) ) And Penicillium rockforty (IFO 5459), a kind of blue mold, were similarly determined for the number of viable bacteria per 5 cm 2 of the sample air filter every 2 hours, and the results are shown in Table 11.

Figure 2007203295
Figure 2007203295

(注)DX:フィルターのみ
D1:フィルターに固定化、リゾチーム
D2:フィルターに固定化、リゾチーム+プロタミン
D3:フィルターに固定化、リゾチーム+グルカン
D4:フィルターに固定化、リゾチーム+プロタミン+グルカン

表11より明らかなように、リゾチ−ムにプロタミンを組み合わせた実施例5の空気浄化フィルターD2、リゾチ−ムにグルカンを組み合わせた実施例6の空気浄化フィルターD3およびリゾチ−ムにプロタミンおよびグルカンを組み合わせた実施例7の空気浄化フィルターD4は、リゾチ−ムのみを固定化処理した実施例4の空気浄化フィルターD1と比べてグラム陰性菌である大腸菌やビブリオ菌、並びにカビの1種であるペニシリウム・ロックフォルティに対する殺菌効果の向上が認められる。すなわち、酵素以外の殺菌作用を有する蛋白質・ペプチドと組み合わせて用いるか、多糖類と組み合わせて用いることによって、空気浄化フィルターの微生物に対する殺菌・滅菌除去能力を向上させることがで
きることが裏付けられた。
(Note) DX: Filter only D1: Immobilized to filter, lysozyme D2: Immobilized to filter, lysozyme + protamine D3: Immobilized to filter, lysozyme + glucan D4: Immobilized to filter, lysozyme + protamine + glucan

As is apparent from Table 11, the air purification filter D2 of Example 5 in which lysozyme was combined with protamine, the air purification filter D3 of Example 6 in which lysozyme was combined with glucan, and protamine and glucan in lysozyme. The combined air purification filter D4 of Example 7 is a gram-negative bacterium such as Escherichia coli or Vibrio, and Penicillium, which is one of molds, compared to the air purification filter D1 of Example 4 in which only lysozyme is immobilized.・ Improved bactericidal effect against Rockforty. That is, it was confirmed that the ability of the air purification filter to sterilize and sterilize and remove microorganisms can be improved by using it in combination with a protein / peptide having a bactericidal action other than an enzyme, or in combination with a polysaccharide.

本発明の空気浄化フィルターを用いることにより、従来のフィルタ−では浄化処理できなかった空気中に浮遊するバクテリア、真菌等の微生物を効率よく吸着させて、微生物の細胞壁を直接溶し殺菌させることにより高い殺菌浄化性能と、長期間に渡って空気を殺菌浄化処理することを可能にし、さらに、フィルタ−上に捕集した微生物も殺菌・滅菌除去できるのでフィルタ−上での捕集した微生物の増殖を防止し、微生物による担体の劣化と微生物の飛散による二次汚染を防ぐことができる。このことは食品分野、化粧品分野、精密電子分野および医療分野等で微生物除去のため致し方なく使用されている粉塵微粒子除去を目的とした超高性能および高性能フイルターであるULPAおよびHEPAフイルターは送風の圧損が大きく電気エネルギーの消費量が莫大である。そこで本発明の空気浄化フィルターを用いることにより、数段階クラス下げた低圧損のフイルターが使用可能となり電気エネルギー消費が10分の1程度以下となることで環境負荷低減フイルターとしての機能を果たすことができる。   By using the air purification filter of the present invention, microorganisms such as bacteria and fungi floating in the air that could not be purified by conventional filters are efficiently adsorbed, and the cell walls of microorganisms are directly dissolved and sterilized. High sterilization and purification performance, enables air to be sterilized and purified over a long period of time, and furthermore, the microorganisms collected on the filter can be sterilized and sterilized, so the growth of the collected microorganisms on the filter It is possible to prevent the secondary contamination due to the deterioration of the carrier by the microorganisms and the scattering of the microorganisms. This means that ULPA and HEPA filters, which are ultra-high-performance and high-performance filters for the purpose of removing fine dust particles that are used for removing microorganisms in food, cosmetics, precision electronics, and medical fields, are used for ventilation. The pressure loss is large and the consumption of electric energy is enormous. Therefore, by using the air purification filter of the present invention, it is possible to use a low-pressure-loss filter that has been lowered by several stages, and the electrical energy consumption can be reduced to about one-tenth or less so that it can function as an environmental load reduction filter. it can.

従来の空気浄化フィルター(比較例1の空気浄化フィルターX)と本発明の空気浄化フィルター(実施例1の空気浄化フィルターA)とを用いて、各々に捕集された微生物の生残数の経時変化を示すグラフである。Using the conventional air purification filter (the air purification filter X of Comparative Example 1) and the air purification filter of the present invention (the air purification filter A of Example 1), the survival time of the microorganisms collected in each time It is a graph which shows a change. 各試験例で用いた空気浄化フィルターの効果を試験するために用いた空中遊菌測定装置の構造を表わした図である。It is a figure showing the structure of the aerial migratory bacteria measuring apparatus used in order to test the effect of the air purification filter used in each test example. 本発明の空気浄化フィルター(実施例4の空気浄化フィルターD1)に捕集された菌体の状態を示す電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph which shows the state of the microbial cell collected by the air purification filter (air purification filter D1 of Example 4) of this invention. 従来の空気浄化フィルター(比較例7の空気浄化フィルターDx)に捕集された菌体の状態を示す電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph which shows the state of the microbial cell collected by the conventional air purification filter (Air purification filter Dx of the comparative example 7).

Claims (4)

以下の(イ)、(ロ)、(ハ)および(ニ)よりなる繊維群:
(イ)−NHR(ここでRはメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル、i−ブチル、t−ブチルのうちのいずれかのアルキル基)、−NH、−CNH、−CHO、−COOH、−OHよりなる官能基群から選択される、少なくとも1種の官能基を有するポリマーでコーテイングした、セルロース繊維、合成繊維またはガラス繊維;
(ロ)繊維表面をシラン処理した後、−CHO基を導入したセルロース繊維、合成繊維またはガラス繊維;
(ハ)繊維表面をリン酸処理したセルロース繊維、合成繊維またはガラス繊維;
(ニ)−NH基または−COOH基を含有するイオン交換繊維;
から選択される少なくとも1種の繊維で構成されたフィルター濾材に、溶菌酵素を、共有結合またはイオン結合によって固定化した空気浄化フィルター。
Fiber group consisting of the following (a), (b), (c) and (d):
(I) -NHR (wherein R is any alkyl group selected from methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, i-butyl and t-butyl), -NH 2 Cellulose fiber, synthetic fiber or glass fiber coated with a polymer having at least one functional group selected from the group consisting of functional groups consisting of: —C 6 H 5 NH 2 , —CHO, —COOH, —OH;
(B) Cellulose fiber, synthetic fiber or glass fiber into which -CHO group is introduced after silane treatment of the fiber surface;
(C) Cellulose fiber, synthetic fiber or glass fiber whose fiber surface is treated with phosphoric acid;
(D) ion-exchange fibers containing —NH 2 groups or —COOH groups;
An air purification filter in which a lytic enzyme is immobilized by covalent bonding or ionic bonding on a filter medium composed of at least one fiber selected from the following.
ガラス繊維がボロン・シリカガラス繊維である、請求項1に記載の空気浄化フィルター。   The air purification filter according to claim 1, wherein the glass fiber is boron-silica glass fiber. 空気中の微生物を捕集するフィルターである、請求項1または2に記載の空気浄化フィルター。   The air purification filter according to claim 1 or 2, which is a filter for collecting microorganisms in the air. 請求項1〜3のいずれかに記載の空気浄化フィルターに、空気を通し、空気中に含まれる微生物をフィルター上に捕集し、捕集した微生物を固定化した溶菌酵素により、フィルター上で殺菌する、空気浄化方法。   Air is passed through the air purification filter according to any one of claims 1 to 3, and microorganisms contained in the air are collected on the filter, and sterilized on the filter by a lytic enzyme in which the collected microorganisms are immobilized. Air purification method.
JP2007060141A 1996-07-25 2007-03-09 Air cleaning filter Pending JP2007203295A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007060141A JP2007203295A (en) 1996-07-25 2007-03-09 Air cleaning filter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19628896 1996-07-25
JP2007060141A JP2007203295A (en) 1996-07-25 2007-03-09 Air cleaning filter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50868298A Division JP3963954B2 (en) 1996-07-25 1997-07-24 Air purification filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007203295A true JP2007203295A (en) 2007-08-16

Family

ID=38483214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007060141A Pending JP2007203295A (en) 1996-07-25 2007-03-09 Air cleaning filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007203295A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009076364A (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Nec Tokin Corp Electromagnetic relay
US7520912B2 (en) 2002-10-16 2009-04-21 Hokuetsu Paper Mills, Ltd. Air purifying filter media and process for producing the same
CN102711948A (en) * 2009-12-22 2012-10-03 霍林斯沃思和沃斯有限公司 Filtration media and articles comprising dendrimers and/or other components
WO2015167111A1 (en) * 2014-04-30 2015-11-05 주식회사 포스코건설 Cartridge filter for inhibiting biofilm contamination, method for manufacturing same, and membrane filtering water treatment apparatus using same
JPWO2016195009A1 (en) * 2015-06-02 2018-03-22 東洋紡株式会社 Air cleaning media
JP6865944B1 (en) * 2020-09-03 2021-04-28 日揮ユニバーサル株式会社 Air purification filter media and its manufacturing method
RU2808220C1 (en) * 2023-01-29 2023-11-27 Виктор Иванович Васюков Filter material for respiratory protection

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57150733A (en) * 1981-03-13 1982-09-17 Hitachi Heating Appliance Co Ltd Food heating device
JPS6049795A (en) * 1983-08-31 1985-03-19 Kanai Hiroyuki Sterilizing fiber sheet
JPS63207395A (en) * 1987-02-20 1988-08-26 Natl Food Res Inst Production of inverted sugar from molasses
JPH0241166A (en) * 1988-07-29 1990-02-09 New Japan Radio Co Ltd Bacteria removing filter
JPH03292887A (en) * 1990-04-10 1991-12-24 Mitsubishi Kasei Corp Production of new exo-type hydrolase and production of inulopentaose
JPH0592113A (en) * 1991-08-30 1993-04-16 Techno Ryowa:Kk Antibacterial air filter and its manufacture
JPH0691117A (en) * 1992-09-11 1994-04-05 Ebara Corp Method for cleaning air using filter and device therefor
JPH07194911A (en) * 1993-11-29 1995-08-01 Nitta Ind Corp Filter paper and air filter using the same
JPH08144199A (en) * 1994-11-17 1996-06-04 Nippon Glass Fiber Co Ltd Filter paper for antimicrobial air filter and its production
JPH08173109A (en) * 1994-10-28 1996-07-09 Fukuoka Pref Gov Liquid food raw material and its preparation

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57150733A (en) * 1981-03-13 1982-09-17 Hitachi Heating Appliance Co Ltd Food heating device
JPS6049795A (en) * 1983-08-31 1985-03-19 Kanai Hiroyuki Sterilizing fiber sheet
JPS63207395A (en) * 1987-02-20 1988-08-26 Natl Food Res Inst Production of inverted sugar from molasses
JPH0241166A (en) * 1988-07-29 1990-02-09 New Japan Radio Co Ltd Bacteria removing filter
JPH03292887A (en) * 1990-04-10 1991-12-24 Mitsubishi Kasei Corp Production of new exo-type hydrolase and production of inulopentaose
JPH0592113A (en) * 1991-08-30 1993-04-16 Techno Ryowa:Kk Antibacterial air filter and its manufacture
JPH0691117A (en) * 1992-09-11 1994-04-05 Ebara Corp Method for cleaning air using filter and device therefor
JPH07194911A (en) * 1993-11-29 1995-08-01 Nitta Ind Corp Filter paper and air filter using the same
JPH08173109A (en) * 1994-10-28 1996-07-09 Fukuoka Pref Gov Liquid food raw material and its preparation
JPH08144199A (en) * 1994-11-17 1996-06-04 Nippon Glass Fiber Co Ltd Filter paper for antimicrobial air filter and its production

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7520912B2 (en) 2002-10-16 2009-04-21 Hokuetsu Paper Mills, Ltd. Air purifying filter media and process for producing the same
JP2009076364A (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Nec Tokin Corp Electromagnetic relay
CN102711948A (en) * 2009-12-22 2012-10-03 霍林斯沃思和沃斯有限公司 Filtration media and articles comprising dendrimers and/or other components
US8956437B2 (en) 2009-12-22 2015-02-17 Hollingsworth & Vose Company Filter media and articles including dendrimers and/or other components
CN102711948B (en) * 2009-12-22 2015-04-08 霍林斯沃思和沃斯有限公司 Filtration media and articles comprising dendrimers and/or other components
WO2015167111A1 (en) * 2014-04-30 2015-11-05 주식회사 포스코건설 Cartridge filter for inhibiting biofilm contamination, method for manufacturing same, and membrane filtering water treatment apparatus using same
KR20150125384A (en) * 2014-04-30 2015-11-09 주식회사 포스코건설 Natural antimicrobial substance supported cartridge filter and method for preparing thereof and method for treating water with separation membrane using the same
KR101584130B1 (en) * 2014-04-30 2016-01-11 주식회사 포스코건설 Natural antimicrobial substance supported cartridge filter and method for preparing thereof and method for treating water with separation membrane using the same
JPWO2016195009A1 (en) * 2015-06-02 2018-03-22 東洋紡株式会社 Air cleaning media
JP6865944B1 (en) * 2020-09-03 2021-04-28 日揮ユニバーサル株式会社 Air purification filter media and its manufacturing method
WO2022049696A1 (en) * 2020-09-03 2022-03-10 日揮ユニバーサル株式会社 Filter medium for air purification and method for producing same
RU2808220C1 (en) * 2023-01-29 2023-11-27 Виктор Иванович Васюков Filter material for respiratory protection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3963954B2 (en) Air purification filter
US6730144B2 (en) Air purifying filter using modified enzymes
JP3649241B1 (en) Air cleaning member and air conditioner
JP2007203295A (en) Air cleaning filter
JPH08238307A (en) Disinfecting filter and sterilization maintaining device for sterile room
CN2865826Y (en) Air purification filter
EP1981344A1 (en) Air filter having antimicrobial property
CN101084342B (en) Sheets to be used in filters, masks and so on having bactericidal effect
CN1806886A (en) Air purifier
RU2426557C1 (en) Sorption-bactericidal material, method of its obtaining, method of filtering liquid or gaseous media, medical sorbent
KR20010066855A (en) Iodinated air filter
JP2005161022A (en) Air purification unit and air conditioner
JP3429544B2 (en) Antibacterial air filter
CA3037009A1 (en) Filtration medium for removal or inactivation of microorganisms from water
DE2425977A1 (en) METHOD FOR CARRYING OUT ENZYMATIC REACTIONS IN AEROSOLS
JPH0691117A (en) Method for cleaning air using filter and device therefor
KR100606980B1 (en) Air purification filter
HK1021153B (en) Air cleaning filter
JP2001137629A (en) Photocatalyst air cleaning filter
JP2988687B2 (en) Nonwoven fabric for microbial adsorption
CN215765670U (en) An antibacterial and antiviral HVAC pipeline
KR102047684B1 (en) Composition for inactivation of allergen and filter comprinsing the same
CN116983756A (en) Nonmetal static antibacterial/deodorizing/washable multifunctional air filter material and preparation method thereof
KR20120102898A (en) Antimicrobial pad, manufacturing method thereof, and airconditioner provided with the antimicrobial pad
KR20240131354A (en) Nanofiltration device for inactivating air-filtered pathogens in surface-treated filter materials

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100422

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101025