항균・항바이러스 재료 동향(2021년 8월 조사) (일본어판)

본 조사 리포트는 정기간행물 Yano E-Plus 2021년 9월호에 게재된 내용입니다.



항균·항바이러스 재료 동향(62~103페이지)

~팬데믹이 사람과 사회를 흔든다. 생활 환경에 있는 물건에

　바이러스가 부착하지 않거나 비활성화하는 등의 기술은 감염방지대책으로서 중요~

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1. 항균·항바이러스 재료란

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2. 항균·항바이러스의 개념과 재료

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3. 항균·항바이러스 재료의 종류

3-1. 금속 재료

3-2. 광촉매 재료

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4. 항균·항바이러스 재료 시장규모 예측

그림·표1. 항균·항바이러스 재료의 일본 및 세계 시장규모 추이와 예측(금액: 2020-2025년 예측)

그림·표2. 항균·항바이러스 재료 수요분야별 세계 시장규모 추이와 예측(금액: 2020-2025년 예측)

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5. 항균·항바이러스 재료 관련 기업 및 연구기관의 대응 동향

5-1. 학교법인 간사이대학

(1) 유기무기 하이브리드형 항균제 콘셉트

그림1. 유기무기 하이브리드형 항균제의 특징

그림2. 유기 무기 하이브리드형 항균제 구성1,2

(2) 균의 구조

(3) Ag나노입자(AgNPs)

그림3. Ag의 항균 메커니즘 모식도

(4) 유기무기 하이브리드형 항균제 AgNPs 특징

그림4. 유기무기 하이브리드형 항균제의 수지로의 분산제어와 항균능

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5-2. 주식회사 캔딜파트너스 / 주식회사 캔딜

(1) 항바이러스·항균광촉매 코팅 '레코나 에어 리프레시'의 효과

그림5. 아파타이트 피복 TiO2로 구성된 레코나 에어 리프레쉬

그림6. 타사 제품과의 차이·우위성: ①밑바탕을 지킨다

그림7. 타사 제품과 차이·우위성: ②24시간 효과 발휘

(2) 신종 코로나 바이러스(SARS-CoV-2)에 대한 효과

표1. 사스-CoV-2에 대한 효과

(3) '레코나 에어 리프레쉬'의 적용성

(4) '레코나 에어 리프레시'와 보험회사와의 연계

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5-3. 국립대학법인 시가의과대학

(1) 원숭이를 이용한 신형 코로나 바이러스 증상 재현에 성공. 백신 실험 활용으로 전진

그림8. 긴꼬리원숭이의 비강 세척액에서 검출된 바이러스(좌) 및 바이러스 RNA(우)의 감염 후 일수 의존성

그림9. 사스-CoV-2에 감염된 필리핀원숭이의 폐렴, (좌)감염 1일 후 폐 X선 사진,

내 폐렴 소견(우) 감염 28일 후 폐조직 폐렴은 회복

(2) 가시광선 응답형 광촉매에 의한 신형 코로나 바이러스의 불활성화 확인

표2. 'V-CATⅡC'에서의 바이러스 감염가 추이

그림10. 'V-CATⅡC'에서의 바이러스 감염가 추이

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5-4. 주식회사 다이셀

(1) 항바이러스 기능을 부여한 터치패널용 보호필름 개발~Ag이온 효과로 바이러스를 99.9% 이상 차단 ~

(2) 다이셀의 항바이러스 코팅기술에 의한 신형 코로나바이러스(SARS-CoV-2)의 불활성화를 확인

그림11. 무가공품과 항바이러스 코팅 가공품의 바이러스 감염가 비교

그림12. 터치패널에서의 항균·항바이러스 코팅가공의 차이

(3) 사외 기관에 의한 JIS 또는 ISO에 근거한 항바이러스·항균 평가로 데이터 취득

그림13. 다이셀 항균·항바이러스성 필름이 효과를 발휘하는 세균·바이러스

그림14. 다이셀 항균·항바이러스성 필름이 취득한 SIAA 마크

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5-5. 국립대학법인 도쿄 공업대학

(1) 항균·항바이러스 활성을 가진 혁신적 복합산화물의 창제

(2) 빛과 귀금속을 이용하지 않고 신종 코로나 바이러스(SARS-CoV-2)를 불활성화하는 신규 복합산화물 개발

그림15. CMO를 제작한 HT 프로세스

그림16. PC(상)와 HT(하)로 제작한 CMO의 SEM 상 비교

그림17. 사스-CoV-2 생존량 변화

그림18. 그림17 실험에서의 4시간 시점에서의 (a)유리와 (b)CMO의 차이

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5-6. 국립대학법인 도호쿠대학 / GS얼라이언스 주식회사(후지색소 주식회사 그룹)

(1) 항균성·항바이러스성 천연 바이오매스계 생분해성 플라스틱 등 화학제품군 공동연구 시작~플라스틱 환경오염과 감염예방 양립 실현~

(2) GS얼라이언스의 항균·항바이러스 재료 개발 대응

그림19. 항균 바이오매스계 생분해성 수지 펠릿 재료의 외관

그림20. 항균 바이오매스계 생분해성 수지의 응용사례 (좌)네일팁, (중)마스크 클립, (우)커트러리·시험편

그림21. 항균 바이오매스계 코팅재·도료의 외관

(3) 도호쿠대학 캠퍼스에 설치되는 차세대 방사광 시설

그림22. 도호쿠대학 아오바야마 신캠퍼스에 건설되는 차세대 방사광 시설 (상)완성 예상도, (하)현재의 진척 상황

그림23. 방사광 X선에 의한 위상 시프트 이미징 사례: 체리1

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5-7. 학교법인 일본공업대학

(1) 생체 적합 재료와 항균·항바이러스 재료의 조화

그림24. 생체적합성과 세포독성의 관계

(2) DLC 박막

그림25. DLC 박막의 생체친화성

그림26. 광촉매 산화티타늄 함유 DLC 박막 제작

그림27. 광촉매 산화티타늄 함유 DLC 박막 항균 시험

(3) 그래핀·플라렌

그림28. 그래핀·산화그래핀 (GO)의 이용

그림29. 플라렌(C60) 결정 함유 폴리머

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5-8. 학교법인 메이지대학

(1) 이노시톨인산을 이용한 간편한 표면수식을 통해 티타늄 등에 항균성을 부여하는 기술

①소프트 용액 프로세스에 의한 수산 아파타이트 코팅

그림30. 소프트 용액 프로세스에 의한 수산 아파타이트 코팅 (상)가열한 티타늄을 생체 유사 체액 (SBF)에 투입하는 간단한 프로세스에 의한 아파타이트 피복법, (우측 아래)표면 SEM 사진, (좌측 아래)토끼의 정강이뼈에 임플란트를 했을 때의 생체 내 반응(빌라누에바 염색)

② 이노시톨인산에 의한 페이스트형 인공뼈 개발

그림31. 현재 주류 치료법의 개략 (위 그림)과 차세대형 페이스트형 인공뼈의 개발 (아래 그림): 생체흡수성β-TCC로 이루어진 CPC. 좌: 주사기로 주입 가능, 중: CPC 주위에서의 왕성한 뼈 형성을 나타내는 조직상, 우: 뼈 내 CPC의 X선 마이크로 CT 상

③ In vivo 이미징을 통한 새로운 항균성 평가방법

그림32. 마우스 골수염 모델에 의한 in vivo 실험 결과. HAp 피복Ti와 이것에 은이온을 고정화한 시료의 이미징(위)과 수치 그래프(아래). Ag+이온을 고정화한 시료에서는 생체 내에서 항균성이 발현되었다

(2) 항균성을 갖춘 무기 필러

그림 33. 항균성 무기 필러를 합성하기 위한 초음파 분무 열분해 장치의 개관 및 항균성 CPC에의 적용 예

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6. 항균·항바이러스 재료의 향후 전개

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