抗菌表面　＞

抗菌表面

 

株式会社サーフテクノロジー
研究開発部

 

当社は，粉体などの付着抑制を中心とした表面形状の形成(MD処理)を中心とした業務を展開している。従来，食品工業では付着抑制にフッ素系コーティングが用いられてきたが，MD処理は異物混入の恐れがない，耐久性に優れている等から，お陰様で幅広く用いられて来ている。現在では，付着抑制だけでなく，滑り性や洗浄性の向上など様々な効果も確認されている。そればかりでなく，MD処理により形成された表面には，細菌やウィルスに対しての抗菌，抗ウィルス効果や黴の繁殖に対しても抑制効果があることが分かった。

 

抗菌，抗ウィルスなどの生化学的な効果に関する開発の経緯というか裏話は，ユーザーさんからの『MD処理で細菌が増殖することはないの?』という質問から始まっている。その頃，当社でも蝉の羽やナノ・ピラーによる抗菌効果が話題になっていたが，当社は元々機械材料系の表面改質を主として行っていたので，抗菌試験等の実施に対してのハードルが高かった。まあ，ユーザーさんへの回答や食品産業での細菌に対する重要性から，いい機会なので，幅広く凹凸ピッチを変えた試料を作製し抗菌試験を実施する事とした。抗菌効果を期待しつつ，最低限，菌の増殖が無いことを祈りながら結果を聞くと，99%以上の菌数の減少と試験担当者もビックリした結果が得られた。再現性の確認や菌種を変えての試験でも抗菌効果が得られたのでホッとしたのは，未だ記憶に新しい。真面目に，ユーザー対応をする事が重要と改めて実感している。

 

結論的に言うと，菌のサイズに対応した凹部の存在が抗菌効果を有しているので，菌が凹部にトラップされて抗菌効果を発揮していると考えてよいと思う。バイオ関係は，基礎的な知識が欠落しているので解釈が難しい。バイオフィルムの生成や代謝ネットワークなど系としての細菌群を考えれば，凹部にトラップされた細菌が他の細菌との相互作用が上手くいかず死滅すると言ったモデルを考えている。細菌も孤独では生きにくいらしい。まあ，抗菌効果のメカニズムに関しては，多少は知見がたまりつつあるので，もう少ししたらより明瞭になると楽観している。

 

MD処理による抗菌効果の発現は，実験室系ではなく，工業的に既に生産している系で起きているので，画期的であると自画自賛している。また，薬剤耐性菌を発生させない，付着抑制や洗浄性向上との複合化が容易であるなど利点が大きい。一方，表面に付着した菌に作用するので，対象とする部材の選択が重要だと思う。水溶液系の場合，細菌の液内分布や基材表面への付着確率など分からないが(知らないだけか?)，発生史的に考えれば，液中の栄養素などは系の表面から溶解するのが主と考えられるため，細菌は表面に集まりやすい，表面で分裂する等の要因で，我田引水だが十分効果があると考えている。