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平成24年 1 月20日
抗菌性繊維の多剤耐性 Acinetobacter baumannii complex に対する抗菌効果
1）アルケア株式会社医工学研究所，2）東邦大学医学部看護学科感染制御学
野中 栄治
１）２）赤岩 裕士
１）岩嵜 徹治
１）小林 寅喆
２）（平成 23 年 6 月 21 日受付）
（平成 23 年 10 月 4 日受理）
Key words : Zinc, Cethylpyridinium chloride,Acinetobacter baumannii
序 文
院内感染対策を目的に多くの抗菌性繊維材料が開発 されており，マスク，ガウン，ナース衣，シーツなど に利用されている．
我々は，院内感染対策のための医療素材として，と くに医療環境，ならびに健常皮膚に適用するための抗 菌性繊維 Repulse を開発し，代表的な院内感染原因 菌であるグラム陰性菌，陽性菌の各臨床分離株に対す る抗菌性について報告してきた１）．
今 回 新 た に，抗 菌 剤 と し て 亜 鉛 を 結 合 さ せ た Repulse-Zn（以下，R-Zn）と塩化セチルピリジニウ ムと亜鉛を複合化させた Repulse-CP!Zn（以下，R-CP!
Zn）繊維の多剤耐性Acinetobacter baumannii complex に対する抗菌性を評価した．
方 法
R-Zn 繊維は綿布を原材料として，無機系抗菌物質 である亜鉛を化学修飾させることで作製した（カルボ キシメチルセルロース―亜鉛）．亜鉛結合量は，0.11 mmol!布 1g とした．R-CP!Zn 繊維は，同様に綿布を 原材料として，塩化セチルピリジニウムと亜鉛両方を 化学修飾させることで作製した（カルボキシメチルセ ルロース―セチルピリジニウム!亜鉛）．塩化セチルピ リジニウムの結合量は 0.015mmol!布 1g，亜鉛の結合 量は 0.10mmol!布 1g とした．
使用した菌株は 2009 年 5 月から 8 月に関東及び中 国地区の異なる医療機関の患者から得られた喀痰およ び尿材料から分離され VITEK 2（シスメックス・ビ オメリュー）にてAcinetobacter baumannii complex と 同定された 4 株を用いた．菌株の患者背景は入院 3 名，
外来 1 名，男性，女性各 2 名で年齢は 55 歳から 78 歳
であった．各 MDRA は JANIS の基準に従い，MIC 値 が IPM あ る い は MEPM：≧16μg!mL，AMK：≧32 μg!mL および CPFX：≧4μg!mL の条件を満たした ものとした．これら 4 株と ATCC15308 の計 5 株を試 験菌とした．各保存菌株を Heart infusion Agar（HIA 栄研）に接種し，35℃，18 時間培養し発育した集落 を滅菌生理食塩液に懸濁させ，McFarland No. 1 に調 製した．24well マイクロプレート（SUMILON 住友 ベークライト）の各 well の内にエチレンオキサイド ガス滅菌（残留 EO 除去日数 7 日間）した繊維布（16 mmφ）を入れ，調製した菌液を約 106cfu!布になるよ うに接種した．それぞれ室温に静置し，30 分，60 分，
120 分，180 分，360 分，24 時間後の生菌数を HIA 平 板を用い測定した．
結 果
R-Zn 繊維と R-CP!Zn 繊維共に，標準株，薬剤耐性 臨床分離株に対しての抗菌性に差はなかった．R-Zn 繊維では，いずれの試験菌株に対して経過時間ととも に緩やかな殺菌作用を認め，24 時間で検出限界以下 まで殺菌した（Fig. 1（a））．一方，R-CP!Zn 繊維で は，R-Zn 繊維に比べ殺菌作用は強く，作用 30 分で検 出限界以下まで殺菌し，その後試験した 24 時間まで 継続して生菌は認められなかった（Fig. 1（b））．
考 察
A. baumanniicomplex に 対 し て，R-Zn，R-CP!Zn 繊維共に強い抗菌性を示した．特に亜鉛が単独で結合 された R-Zn 繊維と比較して，塩化セチルピリジニウ ムと亜鉛複合化した R-CP!Zn 繊維では，短時間で殺 菌し顕著な効果が見られた．これは消毒剤として一般 的に用いられている塩化セチルピリジニウムの抗菌性 に依存していることが考えられた．塩化セチルピリジ ニウムなどの第 4 級アンモニウム塩の抗菌メカニズム 短 報
別刷請求先：（〒131―0046）東京都墨田区京島 1―21―10 アルケア株式会社医工学研究所 野中 栄治
野中 栄治 他 32
感染症学雑誌 第86巻 第 1 号 Fig. 1 Antibacterial effect of Repulse
(a) The symbol shows the strain used for the examination. A. baumannii ATCC15308 is standard strain. The strain shown with TF are a multidrug-resistant A. baumannii complex. Antibiotic effect against A. baumannii ATCC15308 of non-antibacterial fabrics were measured as a control ( ● ).
(b)The symbol shows the strain used for the examination. A. baumannii ATCC15308 is standard strain. The strain shown with TF are a multidrug-resistant A. baumannii complex. Antibiotic effect against A. baumannii ATCC15308 of non-antibacterial fabrics were measured as a control ( ● ).
は，アンモニウム分子のカチオンが細菌の細胞表面の アニオン部位と結合し，細胞表層構造を疎水的相互作 用により物理化学的に破壊し，死滅させると報告され ている２）．A. baumanniicomplex に対する短時間殺菌 作用もこれに起因することが考えられた．
R-Zn 繊維のA. baumanniicomplex に対する抗菌性 は，Escherichia coli，Pseudomonas aeruginosa，Serratia
marcescensなどの他のグラム陰性桿菌と比較して弱い
傾向を示した１）．その抗菌性は，グラム陽性球菌であ るEnterococcus faecalisに対する作用と類似した傾向を 示した１）．A. baumanniiは，グラム陰性桿菌であるが，
患者材料中では双球菌状を呈する場合があることが知 られている．また，A. baumanniiは，グラム陽性菌に 抗菌スペクトラムが強い抗菌薬に，より感受性を示す ことが知られている３）．R-Zn 繊維が，A. baumanniicom- plex に対してグラム陽性球菌と類似の抗菌性を示し たのは，このようなA. baumanniiの有する球菌状を 呈する細胞表層構造に起因していることが考えられ た．
一 方，R-CP!Zn 繊 維 のA. baumanniicomplex に 対 する抗菌効果は，P. aeruginosaに対する効果と類似し ていた１）．
また R-CP!Zn，R-Zn 繊維共に，多剤耐性臨床分離 株，標準株に対する抗菌性に差はなかった．このこと はA. baumanniicomplex の薬剤耐性が，R-Zn，R-CP!
Zn 繊維の抗菌性能に影響を及ぼさないことを意味す る．R-CP!Zn 繊維，R-Zn 繊維共にグラム陽性菌，グ ラム陰性菌だけではなく，薬剤耐性株に対しても広く 抗菌効果を発揮できることが示唆された．さらに今回
の検討において，R-CP!Zn 繊維は短時間殺菌も然る ことながら，作用 24 時間までの持続的な抗菌性を示 した．このことは実際の抗菌繊維の臨床における利用 として，継続的な殺菌効果が維持されるものと思われ た．
R-Zn，R-CP!Zn 繊維については生物学的安全性試 験にて，皮膚刺激，感作性を有さないことを確認して いる．また R-Zn 繊維はすでにカテーテル関連血流感 染症を予防する目的で，中心静脈カテーテル被覆保護 ドレッシングの抗菌性パッドとして製品化されてい る．
R-Zn，R-CP!Zn 繊維は近年問題となっている薬剤 耐性菌を含む病院感染原因菌に対して強い殺菌作用を 有し，院内感染予防のための医療素材として期待され る．
文 献
1）野中栄治，中村博昭，岩嵜徹治，小林寅喆，辻
明 良：Carboxymethylcellulose-cethylpyridinium
!zinc 繊維の抗菌効果．日本環境 感 染 学 会 誌 2009；24（2）：93―9.
2）Kourai H, Hasegawa Y, Nakagawa K：Antimi- crobial activities of Alkylallyldimethylammo- nium Iodides and Alkylallyldiethylammonium Iodides. J antibact Antifung Agents 1995；23
（5）：271―80.
3）Credito K, Kosowska-Shick K, Appelbaum PC：
Mutant Prevention Concentrations of Four Carbapenems against Gram-Negative Rods. An- timicrobial Agents and Chemotherapy 2010；54
（6）：2692―5.
抗菌性繊維の MDRA に対する抗菌効果 33
平成24年 1 月20日
Antibacterial Effect of Antibacterial Fabrics Against Multidrug-resistantAcinetobacter baumanniiComplex Eiji NONAKA１）２）, Yuji AKAIWA１）, Tetsuji IWASAKI１）& Intetsu KOBAYASHI２）
1)ALCARE Co. Ltd. Medical Engineering Laboratory,
2)Department of Infection Control and Prevention, School of Nursing, Faculty of Medicine, Toho University
〔J.J.A. Inf. D. 86：31〜33, 2012〕
