ナノシルバー (ナノ銀)で無害な抗菌技術・抗菌商品を提供

UFS(ウルトラ・ファイン・シルバー)は
特許 第5024594号です

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CORE TECHNOLOGY

コア技術

抗菌・殺菌力の高い銀を微粒子状態で安定化させる技術をコア技術として

UFS(ウルトラ・ファイン・シルバー)は、特許製法により純銀を極限まで小さく(2~8ナノメートル)することで、銀の電気的エネルギーを最大限に高め、高い抗菌作用を発揮できると考えています。
ナノサイズの銀微粒子は瞬時に凝集する特性がありますが、UFSの独自の担持技術を用いることで、超微粒子状態での安定化を実現しました。これにより、他の銀系抗菌剤には見られない、優れた抗菌・殺菌力を発揮することが出来る抗菌剤の開発に成功しました。
抗菌・殺菌力の高い銀を微粒子状態でも、凝集させず、安定化させる技術が当社のコア技術です。

UFS(ウルトラファインシルバー)とは

UFSとは Ultra Fine Silver Particles(超微細銀粒子)の頭文字を採り命名しました。そのまま弊社の社名ともなっています。UFS技術の基礎は、今日の電子回路実装技術の主流となっている厚膜集積回路実装技術(Thick-Film Hybrid Technologies)に使用されている厚膜材料開発研究に端を発しています。

株式会社UFS所長・窪田 規(詳しくは開発者略歴をご参照ください)は、過去50余年にわたりセラミック厚膜抵抗体及び導体の基礎的研究開発に携わり世界的成果を納めた経験を持っています。

その経験を基礎として銀の物性を抗菌機能に応用する研究を行い今日の興味深い成果が与えられました。金属銀が示す天然の優れた抗菌効果と、金属銀の安全性を兼ね備えた最も自然の抗菌効果を世界の皆様方にお役立て頂きたくその成果を応用してUFSを開発させて頂きました。

その意味に於いて、UFSの抗菌効力は開発者の研究努力による成果と言うよりはむしろ銀を創造した大自然の恵みと表現する方がより適切と思われます。

弊社では、その優れた抗菌機能をより強力かつ持続的に利用するため、UFSの機能を如何にして安定化し実用性の高い製品を提供するかという課題に対して、応用技術開発にも鋭意努力致しました。

その結果、極めてデリケートな物性と高いエネルギー準位にあるUFSをそのままの状態に保持し、その抗菌機能を安定的に利用するための新しい担持技術の開発に成功したのです。 UFSとは特許製法で純銀を極限まで小さく(2nm~8nm)することで、銀の電気的エネルギーを最大限に高めたもの(当社理論による)です。
しかし、ナノサイズの銀微粒子は瞬時に凝集してしまうため、このままの状態では存在出来ません。
そこで、UFSは独自の担持技術(※)により超微粒子状態での安定化を図り、他の銀系抗菌剤には見られない、優れた抗菌・殺菌力を発揮させることに成功しました。

銀に限らず、すべての物質は微細化することで、その物質の持つ性質が変化します。例えば融点が下がったり、発光するようになったりと著しい変化が現れます。
これを量子サイズ効果と呼び、特に金属・半導体粒子では、粒子サイズが10nm以下になると発現するとされています。

一般に「ナノテクノロジー」というのは、50nm以下の領域を指しますが、特に量子サイズ効果が現れる数nmの領域は、電子材料の他、エネルギー・医療分野等幅広い分野で注目され、研究が進められています。

抗菌分野でもナノテクノロジーは注目されていますが、銀の特異な物性に着目した研究はほとんど為されていません。また、この分野で量子サイズ効果を論じたものも皆無でした。

UFSの優れた殺菌効果は細菌や真菌類に対する実験で立証されています。(千葉大学真菌医学研究センターと弊社との共同研究として「日本医真菌学会誌 第48巻・第2号」に掲載)

(※)[担持] 純銀微粒子は、単独ではナノサイズを維持することができず、凝集により瞬時にミクロンサイズ以上の粒子になってしまいます。それを防ぐために異なる固体物質にナノサイズ銀粒子をファン・デル・ワールス力の静電引力を利用して吸着させたのです。これを担持と呼びます。
丁度磁石に吸い寄せられたような状態をイメージして頂くとわかりやすいかも知れません。
UFSは、ナノ化した銀を化合物でもイオンでもなく純銀として保持しています。
ちなみに「CW-20F」には、1cc中に1200兆個以上の超微細純銀粒子(平均5nmとして換算)が入っていることになります。

UFS開発の経緯と技術理念

窪田 規 博士
Dr.Tadashi Kubota
【窪田 規 プロフィール】
現在、株式会社日本工業技術開発研究所・代表取引締役所長、株式会社UFS研究開発センター所長、社団法人エレクトロニクス実装学会名誉顧問。
40年以上にわたり銀微粒子の電子物性を研究し、超微粒子銀UFSを開発。
工学博士(大阪大学・電子工学専攻)。

現在、銀または銀イオンの抗菌性を標榜する特許及び商品が多数存在する。しかし、それらの抗菌性に対する評価は経験則に基づく定性的なもので、銀の持つ抗菌機能のメカニズムを考慮して定性的かつ定量的な評価を論じているものは皆無といっても過言ではない。
株式会社UFS研究開発センター所長・窪田 規(工学博士)は1962年より40年以上にわたり銀微粒子の電子材料物性を研究してきた経験と実績を有しており、銀の持つ得意な抗菌機能についても、電子物性の見地から解き明かすことが不可欠であるとの認識から本研究に着手した。
本UFS技術は特願2004-367074及び特願2006-157786で示す通り、抗菌性の定義から始まり、銀の持つ特異な電子物性を明らかにすると共に、その効果を最大限に発揮する新規の技術理念を提唱している。
抗菌性試験に関しても、従来のシェイクフラスコ法による評価では実際の生活環境における有害菌の繁殖条件を加味していない点を株式会社UFS取引絞役で獣医師でもある窪田正昭が指摘し、より厳密な評価方法の提案も行っている。それは細菌を培養する寒天培地に抗菌剤を混練することで評価されるという抗菌剤にとっては最も過酷な条件下で抗菌性を問うものである。また評価試験の際、UFSによって害虫が瞬時に死滅する様子が確認されている。(写真資料参照)
以上述べたUFS技術は、窪田 規が銀微粒子の電子物性を研究してきた成果に基づくもので、現存する他社の特許、製品とはその作用効果及び技術理念においても一線を画すものであると自負している。