青森ヒバ油のエマルション化技術とナノヒバ油の応用

Emulsification technology of Aomori hiba oil and applications of the emulsified oil

廣木 章博; 岩永 繁; 玉田 正男; 岡部 敏弘*; 小野 浩之*; 畑山 一郎*; 和栗 敦*; 澤田 譲*; 中根 明夫*; 佐野 輝男*

Hiroki, Akihiro; Iwanaga, Shigeru; Tamada, Masao; Okabe, Toshihiro*; Ono, Hiroyuki*; Hatayama, Ichiro*; Waguri, Atsushi*; Sawada, Yuzuru*; Nakane, Akio*; Sano, Teruo*

青森県特産の青森ヒバから抽出される油「ヒバ油」は、細菌や真菌に対し優れた抗菌性が明らかにされているものの、水での希釈が困難なため利用範囲が一部の生活用品に留まっていた。そこで、利用範囲拡大のために水に均一に分散するヒバ油を得ることを目的として、乳化剤を用いたエマルション化について検討した。その結果、乳化条件を調節してヒバ油のエマルション粒径を200nm程度以下にすることで、半年に及ぶ経時安定性や希釈時の粒径安定性に優れた実用的なヒバ油製剤(ナノヒバ油)を開発することができた。開発したナノヒバ油は、ミスト状で噴霧することができ、ヒバ油と同程度の抗菌活性を示すことがわかった。さらに、ペースト状ヒドロキシプロピルセルロース水溶液に放射線照射することで得られたゲルをナノヒバ油の保持材とすることで、植物由来多糖類を原料とした環境に優しい抗菌ゲルを開発した。ゲルが吸収するナノヒバ油の量は、乾燥ゲル重量の520倍量に達し、ナノヒバ油の種類により異なった。中でもシリカ含有ナノヒバ油を保持したゲルでは、シリカを含まないものに比べ約1.5倍の膨潤度を示し、白癬菌に対する抗菌活性は、約1か月前後も持続することが明らかとなった。

Aomori Hiba oil is oil of the natural thing origin extracted from the sawdust generated during lumbering of Aomori Hiba that is the tree in Aomori prefecture by the steam distillation. The extracted Aomori Hiba oil has excellent antibacterial and insecticidal effects. To heighten the added value of the Aomori Hiba oil, the water-soluble nano-hiba oil with about 10 nm of particle size was developed by applying emulsification technology to the oil. The emulsified Aomori Hiba oils showed no signs of phase separation and remained intact even six months after its preparation. Since the nano-hiba oil can be sprayed quickly, antibacterial examinations were carried out to explore potential applications in preventions of hospital infection and damages caused by blight and insect in agricultural environments. Furthermore, a novel antibacterial material composed of nano-hiba oil and water-absorption biodegradable gel was investigated. Hydroxypropyl cellulose (HPC) hydrogels as support materials for the nano-hiba oil were prepared by irradiating to paste-like aqueous solutions of HPC. Degree of swelling of the HPC hydrogels was influenced by compositions in nano-hiba oils. Subsequently, absorbability in nano-hiba oil as well as the antibacterial effects was evaluated. The HPC hydrogels swollen in the nano-hiba oil mixing silica showed excellent antibacterial effect up to three weeks. Therefore, it was suggested that the hydrogels containing nano-hiba oil are suitable as antibacterial materials.