CN101850234A - 物质改性装置和空气调节机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的物质改性装置的放电装置(20)具有线状或针状的正极(放电电极(21)的放电端(21b))和面状的负极(对置电极(22))。在该正极(放电端(21b)和负极(对置电极(22))之间放电，通过与活性种接触，使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，该活性种由在正极(放电端(21b))的某个位置和负极(对置电极(22))上的多个位置之间的放电大致同时稳定地引起的流光放电产生并从正极和负极之间扩散。通过使纳米结构消失，降低由具有纳米结构的物质的纳米结构引起的生物体侵袭反应。

Description

物质改性装置和空气调节机
本申请是发明名称为“生物体侵袭反应降低方法、物质改性装置和空气调节机”、国际申请日为2006年1月18日、国际申请号为PCT/JP2006/300650、国家申请号为200680006424.2的分案申请
技术领域
本发明涉及生物体侵袭反应降低方法、用于改性物质以降低物质的生物体侵袭反应的物质改性装置和具有物质改性装置的空气调节机。
背景技术
近年来，杉花粉症患者人数的增加已成为问题，关于杉花粉症患者的增加，有报告杉花粉症患者人数的增加与柴油机装载车数量的增加成正相关。从柴油机排出的气体的微粒成分被称为柴油机排气微粒(DEP：Diesel Exhaust Particulates)。另一方面，在大气中的浮游颗粒中直径为10μm以下的被称为浮游颗粒状物质(SPM：SuspendedParticulate Matters)。
据报告，在使用DEP的动物实验中，当将杉花粉与DEP一起致敏于小鼠时，可有意地增强IgE抗体的产生(例如，参照非专利文献1)。这样，证明了DEP的佐剂作用，另外，证明了SPM也具有佐剂作用。
这里，对佐剂物质产生的佐剂效应进行说明。
通过与抗原同时投与“增强抗体产生的现象”称为“佐剂效应”。作为佐剂效应的机理可认为是佐剂物质使体内的Th1/Th2平衡倾向于Th2优势。以下说明考虑这种佐剂效应的机构。
体内的防御反应大致分为2个系统，分别担任这些反应的辅助性T细胞(Th)有1型(Th1)和2型(Th2)。Th1和Th2都是从Th0(初始辅助性T细胞)分化，Th1辅助细胞性免疫，Th2辅助液性免疫。
对于哪种刺激，Th1和Th2的哪一种变动，因人的体质(遗传的)和成长的环境(过去曝露的抗原的种类)而不同。在卫生环境不太好的地域，由于患感染症的人多，为Th1优势，而在卫生环境好的地域，由于感染的机会少，容易为Th2优势。由于这样，在发达国家容易出现过敏症状，这可能是在都市中花粉症多的原因之一。
使Th0分化为Th1或分化为Th2，由在最初的抗原刺激时的免疫应答中哪种细胞因子环境在体内构筑来决定。佐剂物质在抗原刺激时，容易形成使Th2容易分化的细胞因子环境，特别是会促进作为Th2分化必需的细胞因子的IL-4(白细胞介素4)的产生。
另一方面，开发了能够除去花粉等尘埃的空气清洁装置(例如，参照专利文献1)。利用这种装置，通过除去成为过敏反应的原因的花粉等抗原，能够预防过敏反应。
另外，关于颗粒状物质(PM)，已知颗粒越小，毒性越大。例如，在将颗粒状物质(PM)分类为粗的颗粒(直径超过2.5μm)、微细颗粒(直径为0.1～2.5μm)、超微细颗粒(直径小于0.1μm)的情况下，超微细颗粒(直径小于0.1μm)是最危险的(参照非专利文献2)。
然而，近年来，纳米技术引人注目，纳米颗粒的生产量有可能飞跃增大。另外，在有意不生产的情况下，上述的DED等的纳米颗粒在环境中也存在。今后，预想因纳米技术使纳米颗粒的生产增大，这样可预想到纳米颗粒曝露的可能性高。另一方面，有关纳米颗粒的毒性有各种报告。即，不论物质种如何，纳米颗粒因为具有纳米尺寸的微细的结构(纳米结构)而具有毒性。
作为纳米颗粒具有毒性的理由可举出当粒径小时，在同质量的情况下，表面积更大(参照非专利文献3)。作为表面积的大小和毒性的大小的相关性可举出颗粒的表面性状与毒性相关，或者由于粒径小、表面积大，毒性化学物质吸着在颗粒表面多。另外，小的颗粒中的化学物质的毒性有可能比大的颗粒的毒性强。当颗粒达到一定以下的大小时，化学性状可能变化大。另外，因颗粒的尺寸使体内的动态不同。例如，有报告纳米颗粒沉积在肺中的量多，该沉积量与颗粒尺寸有关(例如，参照非专利文献4)。另外，在吸入纳米颗粒的情况下，集聚在肺组织中的量变多，有可能移至淋巴节的量变多，纳米颗粒有可能穿过肺，对全身有影响。另外，生物体对纳米颗粒的反应可能与更大颗粒的情况不同。
另外，有报告颗粒状物质(PM)的佐剂效应是颗粒尺寸越小、越显著(例如，参照非专利文献5)。在该文献中表示，纳米颗粒会使抗原相关性的气管炎症或免疫球蛋白的产生恶化，以及该情况在小的颗粒中显著。具体地讲，将只有OVA(卵白蛋白)，只有纳米颗粒，OVA和纳米颗粒分别投与小鼠，研究气管炎症的状况或免疫球蛋白的产生等。作为纳米颗粒使用CB(碳黑)，分别使用直径为14nm的和直径为56nm的。研究的结果作为全体的倾向，在直径为14nm的纳米颗粒的情况下，比直径为56nm的纳米颗粒的情况恶化显著。关于免疫球蛋白的产生，在直径为14nm的情况下，与投与只是OVA或只是纳米颗粒的情况相比，投与OVA和纳米颗粒的情况，总IgE、抗原特异性IgG1、抗原特异性IgE的水平显著高。投与OVA和纳米颗粒情况下的总IgE、抗原特异性IgG1、抗原特异性IgE的水平，与投与只是OVA或只是纳米颗粒的情况相比，直径为14nm情况，比直径为56nm的情况更显著增大。
非专利文献1：森田宽、永仓俊和、宫地良树、同本美孝编：“アレルギ一ナビゲ一タ一”，第1版，株式会社メデイカルレビユ一社，2001年5月15日，p.132-133
非专利文献2：Andre Nel、大气污染相关性的疾病：颗粒的影响(Air Pollution-Related Illness：Effects of Particles)、Science、2005年、308卷、pp 804-806
非专利文献3：Brown DM，Wilson MR，MacNee W，Stone V，Donaldson K.、与超微细聚苯乙烯颗粒的尺寸相关的炎症诱发效应：表面积的作用和超微细聚苯乙烯颗粒被增强的活性中的氧化应力(Size-dependent proinflammatory effects of ultrafine polystyrene particles：a role for surface area and oxidative stress in the enhanced activity ofultrafines.)、Toxicol Appl Pharmacol.、2001年、175卷、3号、pp 191-199
非专利文献4：Cassee FR，Muijser H，Duistermaat E，Freijer JJ，Geerse KB，Marijnissen JC，Arts JH.、与肺中的颗粒尺寸相关的总沉积量决定大鼠中的氯化镉气溶胶的吸入毒性。多通道放射量测定模型的应用(Particle size-dependent total mass deposition in lungs determinesinhalation toxicity of cadmium chloride aerosols in rats.Application of amultiple path dosimetry model.)、Arch Toxicol.、2002年、76卷、5-6号、pp 277-286
非专利文献5：Ken-ichiro Inoue，Hirohisa Takano，Rie Yanagisawa，Miho Sakurai，Takamichi Ichinose，Kaori Sadakane and ToshikazuYoshikawa、纳米微粒对小鼠抗原相关性的气管炎症的影响(Effects ofnano particles on antigen-related airway inflammation in mice)、Respiratory Research、2005年、6卷、1号、pp106-117
专利文献1：特开2001-349595号公报(第2-6页)
发明内容
但是，由于花粉症等的过敏反应被佐剂物质增强，即使分解花粉等变应原，使空气中的变应原减少，也由于佐剂物质的存在，会使过敏反应增强。由于这样，通过不仅减少变应原，而且使空气中的佐剂物质失活，能够更有效地预防过敏反应。但是，还没有通过使空气中的佐剂物质失活，预防过敏反应的方法或装置的说明。
另外，如上所述，具有纳米结构的物质可引起各种生物体侵袭反应，但还没有关于降低具有这种纳米结构的物质的生物体侵袭反应的方法或所用的装置的报告。
本发明的目的在于提供降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应的生物体侵袭反应降低方法，用于使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，以降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应的物质改性装置和具有这种物质改性装置的空气调节机。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，使具有纳米结构的物质与由等离子体放电产生并从上述等离子体放电的正极和负极之间扩散的活性种接触，使上述物质的纳米结构消失，由此降低上述物质的生物体侵袭反应。
采用上述结构，使具有纳米结构的物质与由等离子体放电产生并从等离子体放电的正极和负极之间扩散的活性种接触，使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，由此能够降低该物质的生物体侵袭反应。所谓“具有纳米结构的物质”为具有纳米尺寸的微细结构(纳米结构)的物质，除了纳米尺寸的微细物质以外，包括在物质表面上具有纳米尺寸的微细结构(纳米结构)的物质。所谓“纳米结构”为纳米尺寸的微细结构，包括物质表面的形成凹凸的纳米尺寸的微细结构。所谓“使纳米结构消失”是指对于具有纳米结构的物质的纳米尺寸的微细结构，缓和纳米结构的凹凸。
将上述物质作为佐剂物质，使佐剂物质与由等离子体放电产生并从等离子体放电的正极和负极之间扩散的活性种接触，通过使佐剂物质的纳米结构消失而使其失活，由此能够降低佐剂物质的生物体侵袭反应。在这种情况下，通过使佐剂物质失活，能够抑制佐剂效应，预防过敏反应。
可以使上述等离子体放电为在线状或针状的正极与面状的负极之间产生的流光放电。在这种情况下，利用由流光放电产生的活性种，可以有效地使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，可以更有效地降低这种物质的生物体侵袭反应。
使具有纳米结构的物质与二次活性种接触，该二次活性种为由上述等离子体放电产生的具有10eV以上的电子温度的活性种激发的二次活性种。这种情况下，通过使具有纳米结构的物质与由上述等离子体放电产生的具有10eV以上的电子温度的活性种激发的二次活性接触，能够有效地使具有纳米结构的物质的纳米结构消失。由此，能够更有效地降低这种物质的生物体侵袭反应。
根据本发明的另一方面，物质改性装置具有进行等离子体放电的等离子体放电单元，使具有纳米结构的物质与由上述等离子体放电单元的等离子体放电产生并从上述等离子体放电单元的正极和负极之间扩散的活性种接触，使上述物质的纳米结构消失。
采用上述的结构，利用具有进行等离子体放电的等离子放电单元的物质改性装置，使具有纳米结构的物质与由上述等离子体放电单元的等离子体放电产生并从等离子体放电单元的正极和负极之间扩散的活性种接触，由此使具有纳米结构的物质的纳米结构消失。这样，通过使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，能够降低这种物质的生物体侵袭反应。
将上述物质作为佐剂物质，使佐剂物质与由上述物质改性装置的等离子体放电单元的等离子体放电产生并从等离子体放电单元的正极和负极之间扩散的活性种接触，可以使佐剂物质的纳米结构消失而使其失活，在这种情况下，使佐剂物质失活，由此能够抑制佐剂效应，预防过敏反应。
上述等离子体放电单元具有线状或针状的正极和面状的负极，上述等离子体放电为在上述正极和上述负极之间产生的流光放电。在这种情况下，利用流光放电产生的活性种，能够有效地使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，能够更有效地降低这种物质的生物体侵袭反应。
使具有纳米结构的物质与二次活性种接触，该二次活性种为由上述等离子体放电产生的具有10eV以上的电子温度的活性种激发的二次活性种。在这种情况下，通过使具有纳米结构的物质与由上述等离子体放电产生的具有10eV以上的电子温度的活性种激发的二次活性种接触，能够有效地使具有纳米结构的物质的纳米结构消失。由于这样，能够更有效地降低该物质的生物体侵袭反应。
上述物质改性装置还可以具有除去变应原的变应原除去单元。在这种情况下，能够除去变应原。利用物质改性装置，使佐剂物质失活、除去变应原，由此能够有效地预防过敏反应。
上述物质改性装置还可以具有送风单元，通过上述送风单元辅助活性种的扩散。在这种情况下，通过送风单元辅助活性种的扩散，由此能够促进活性种和物质的有效接触机会。由此，即使在离开等离子体放电部的地方也能够促进物质改性，例如，能够将在下游配置的过滤器上等捕捉的物质在再飞散之前更可靠地改性。
根据本发明的另一方面，空气调节机可以具有上述物质改性装置。
附图说明
图1为表示本发明一个实施方式的物质改性装置的放电装置的大致构成的截面图。
图2为实施例1的实验装置的说明图。
图3为表示实施例1的实验结果的图形。
图4为表示实施例2的实验结果的图形。
图5为未处理的柴油机排气颗粒(DEP)的扫描电子显微镜照片。
图6为经过流光处理的柴油机排气颗粒(DEP)的扫描电子显微镜照片。
图7为放置在对置电极的放电电极侧的面上进行流光放电时的柴油机排气颗粒(DEP)的扫描电子显微镜照片。
具体实施方式
以下，利用图1对使本发明具体化的一个实施方式进行说明。在本实施方式中，对降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应的生物体侵袭反应降低方法、用于使具有纳米结构的物质的纳米结构消失以降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应的物质改性装置进行说明。“生物体侵袭反应”不只是对动物，也包括对植物等任一种生物的生物体的生物体侵袭反应。
如上所述，具有纳米结构(纳米尺寸的微细结构)的物质，由于具有纳米尺寸的微细结构，引起生物体侵袭反应。另外，如上所述，引起的生物体侵袭反应，在纳米结构更微细的情况下，更为显著。
在具有这种纳米结构(纳米尺寸的微细结构)的物质中也包括柴油机排气微粒(DEP)等佐剂物质。佐剂物质修饰对抗原的免疫应答，增强IgE抗体的产生。因此，花粉症等过敏反应也被佐剂物质增强。
如上所述，佐剂物质容易形成在抗原刺激时容易使Th2分化的细胞因子环境，特别是促进作为Th2分化所必需的细胞因子的IL-4(白细胞介素4)的产生。
作为IL-4的产生源有用的细胞是被称为NK1.1+T细胞的T细胞的一种。佐剂物质使该NK1.1-T细胞活化，产生IL-4。由佐剂物质使NK1.1+T细胞活化的机理现在还不清楚，但认为使活化NK1.1+T细胞的佐剂物质的部位失活，由此能够妨碍佐剂物质使NK1.1+T细胞活化。
(利用等离子体放电使纳米结构消失)
本发明的特征在于，利用由等离子体放电产生的活性种，使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，由此降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应。即，利用等离子体放电，产生反应性高的活性种(高速电子、离子、自由基、其他激发分子等)，通过使具有纳米结构的物质与上述活性种通气接触，使具有纳米结构的物质的纳米尺寸的微细结构(纳米结构)消失。另外，使纳米结构消失，由此降低由纳米尺寸的微细结构引起的生物体侵袭反应。例如，通过使佐剂物质与上述活性种通气接触，使佐剂物质的纳米结构消失而使其失活，由此抑制佐剂效应。为了有效地使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，使从等离子体放电的正极和负极之间扩散的活性种与具有纳米结构的物质接触。
该等离子体放电，为了使具有纳米结构的物质的纳米结构消失以降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应(例如，为了使佐剂物质失活)，优选有效地产生上述活性种。这种等离子体放电为线状或针状的正极与面状的负极之间的放电，可以使用在正极的某个位置和负极上的多个位置之间的放电大致同时稳定地引起的流光放电。
另外，为了使具有纳米结构的物质的纳米结构消失以降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应(例如，为了使佐剂物质失活)，优选由上述等离子体放电产生的活性种包括高速电子等具有10eV以上的电子温度的活性种。利用由等离子体放电产生的高速电子等具有10eV以上的电子温度的活性种激发，再次产生激发氮分子等二次活性种。为了使纳米结构消失，优选主要使用这种二次产生的活性种。即，为了使纳米结构消失，优选不使高速电子等高能量的活性种直接踫撞具有纳米结构的物质，使具有纳米结构的物质与由高速电子等高能量的活性种激发的二次活性种接触。在等离子体放电部，流光放电直接照射在具有纳米结构的物质上时，高能量的活性种的浓度高，由于激烈的反应，可看见物质的形状发生变化，但不能使纳米结构消失，而在离开放电部的地方，高能量的活性种浓度低，由于氧化分解反应比在放电部更温和地进行，只使纳米结构消失。
另外，利用流光放电大量产生能量高的高速电子，由此激发氮分子等能量高的二次活性种大量产生，在离开等离子体放电部一定程度的地方，可得到很好的效果。为了使具有纳米结构的物质与这种二次产生的活性种接触，使这种二次活性种从等离子体放电的正极和负极之间扩散，与具有纳米结构的物质接触。
以下，对利用流光放电使具有纳米结构的物质的纳米结构消失以降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应的物质改性装置的构成进行说明。为了利用等离子体放电使纳米结构消失，只要能有效地产生上述活性种就可以，本发明的等离子体放电，不限于流光放电。
(本实施方式的物质改性装置的构成)
本实施方式的物质改性装置具有箱形的壳体本体，在该壳体本体中形成有用于导入被处理气体的空气吸入口和被处理气体流出的空气输出口。另外，在上述壳体本体中设置有：用于使被处理气体流通的风扇；上述被处理气体的流通路径；和作为等离子体放电单元的放电装置20。
接着，对上述放电装置20进行详细说明。
图1为表示本实施方式的物质改性装置的放电装置20的大致构成的截面图。
该放电装置20具有用于生成低温等离子体的放电电极21和对置电极22。放电电极21由放电基板21a和与该放电基板21a大致垂直而被固定的多个放电端21b(正极)构成。放电基板21a在平面直角方向具有通过空气的多个开口部。在本实施方式中，放电端21b为针状。放电端21b为线状也可以，可以使线状或针状的放电端21b减薄成平板状。与上述放电电极21的放电端21b对置的对置电极22(负极)为板状(面状)，在平面直角方向具有通过空气的多个开口部。配置放电电极21，使放电基板21a与对置电极22大致平行，放电端21b与对置电极22大致成直角。
另外，放电装置具有用于向上述放电电极21和对置电极22施加放电电压的电源单元。利用由施加放电电压在放电电极21与对置电极22之间产生的流光放电，在放电场中生成低温等离子体。利用低温等离子体，生成高速电子、离子、臭氧、羟基自由基等自由基、或其他激发分子(激发氧分子、激发氮分子、激发水分子等)等。
接着，对流光放电的机理进行说明。这里，对流光放电中的电子和带电粒子(正离子)的移动概念进行说明。
流光放电时，从放电电极21向对置电极22产生称为导引的微小电弧。在导引的前端部分，通过强的电位梯度将空气电离成电子和带电粒子。带电粒子到达对置电极22侧时，结束一次放电。
这时，由电离产生的电子向着放电电极21移动，带电粒子向着对置电极22移动(A)。电离产生的上述带电粒子的质量比上述电子的质量相对地大，由此带电粒子的移动速度比电子的移动速度慢。因此，一次放电时，带电荷粒子暂时残留在两电极21、22之间(B)。另外，当残留的带电粒子完全移动至对置电极22时，两电极21、22之间恢复到原来的电场，再开始放电(C)。流光放电时，反复进行这种(A)→(B)→(C)的循环，通过该循环产生的带电粒子的间歇移动，在流光放电中使电流呈脉冲状流动。
(运转动作)
接着，对该物质改性装置的运转动作进行说明。
向该物质改性装置通电时，风扇启动，从空气吸引口吸引空气(被处理气体)，并导入流通路径。
另外，导入流通路径中的被处理气体被导入放电装置20。在放电装置20的放电电极21和对置电极22之间，由流光放电产生低温等离子体，由上述低温等离子体产生反应性高的活性种(高速电子、离子、自由基、其他激发分子等)。另外，还产生由高速电子等高能量的活性种激发的二次活性种。这种由流光放电产生的活性种，从放电电极21和对置电极22之间向放电装置20的下游侧扩散。特别是，高速电子等高能量的活性种中，二次产生的活性种从放电电极21和对置电极22之间向放电装置20的下游侧扩散。另一方面，被处理气体通过该低温等离子体发生区域(放电场)，被处理气体中的具有纳米结构的物质在放电装置20的下游侧附近，与由流光放电产生并从放电电极21和对置电极22之间扩散的活性种通气接触。特别是，在放电装置20产生的高速电子等高能量的活性种中，不与这种高能量的活性种直接踫撞，与二次产生的活性种接触。这样，纳米结构消失，降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应。
例如，被处理气体中的佐剂物质，通过与上述活性种通气接触，纳米结构消失而使其失活。这样，可以抑制佐剂物质的佐剂效应。在被导入的空气(被处理气体)中含有佐剂物质的情况下，该物质改性装置使佐剂物质的纳米结构消失而使其失活，降低佐剂物质的生物体侵袭反应，由此作为过敏反应预防装置发挥作用。
通过与活性种通气接触，后述的图5(未处理DEP)所示的纳米尺寸的微细结构如图6(流光处理后的DEP(纳米结构消失))所示得到缓和。这样，上述物质改性装置，通过使用由流光放电产生的活性种，使具有纳米结构的物质的纳米尺寸的微细结构缓和，由此使纳米尺寸的微细结构消失。
由以上处理而被净化的被处理气体，从壳体本体的空气输出口排出。
以上，采用本实施方式，可以得到以下所示的效果。
在上述实施方式中，使具有纳米结构的物质与由等离子体放电产生并从等离子体放电的正极和负极之间扩散的活性种接触，使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，由此降低这种物质的生物体侵袭反应。由此能够降低因具有纳米结构的物质的纳米结构引起的生物体侵袭反应。这样，使用由等离子体放电产生的活性种使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，由此能够降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应。
在上述实施方式中，利用由等离子体放电产生的活性种，使佐剂物质失活。由此，通过使佐剂物质失活，能够预防过敏反应。即，通过使佐剂物质与由等离子体放电产生并从等离子体放电的正极和负极之间扩散的活性种接触，能够使佐剂物质的纳米结构消失而使其失活。这样，能够抑制佐剂效应，预防过敏反应。
在上述实施方式中，物质改性装置的放电装置具有线状或针状的正极(放电电极21的放电端21b)和面状的负极(对置电极22)。为在该正极(放电端21b)和负极(对置电极22)之间的放电，利用在正极(放电端21b)的某个位置和负极(对置电极22)上的多个位置之间的放电大致同时稳定地引起的流光放电产生的活性种，使具有纳米结构的物质的纳米结构消失。这样，利用由流光放电产生的活性种，能够有效地使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，能够更有效地降低这种物质的生物体侵袭反应。例如，利用由这种流光放电产生的活性种，使佐剂物质的纳米结构消失而使其失活，能够抑制佐剂效应。这样，利用由流光放电产生的活性种，使佐剂物质失活，由此能够预防过敏反应。
在上述实施方式中，由等离子体放电产生的活性种包括高速电子等具有10eV以上的电子温度的活性种，通过具有10eV以上的非常高的电子温度的活性种的作用，能够有效地使具有纳米结构的物质的纳米结构消失。即，使由等离子体放电产生的具有10eV以上的电子温度的活性种激发的二次活性种，与具有纳米结构的物质接触，能够有效地使具有纳米结构的物质的纳米结构消失。这样，能够更有效地降低这种物质的生物体侵袭反应。例如，通过这种活性种的作用，更有效地使佐剂物质失活，能够抑制佐剂物质的佐剂效应。这样，能够有效地预防过敏反应。
在上述实施方式中，被导入流通路径的空气(非处理气体)不通过过滤器等而被导入放电装置20中，空气中的具有纳米结构的物质被导入放电装置20中。在放电装置20附近，使空气中的具有纳米结构的物质与活性种通气接触。这样，能够使空气中的具有纳米结构的物质与活性种通气接触，通过使空气中的具有纳米结构的物质的纳米结构消失，能够降低这种物质的生物体侵袭反应。
在上述实施方式中，利用作为送风单元的风扇辅助活性种的扩散，能够促进活性种和物质的有效接触机会。由于这样，即使在离开等离子体放电部的地方，也能够促进物质改性。这样，能够更有效地使具有纳米结构的物质的纳米结构消失，能够更有效地降低这种物质的生物体侵袭反应。
另外，上述实施方式可以按照下述变化。
在上述实施方式中，对用于使具有纳米结构的物质的纳米结构消失以降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应的物质改性装置进行说明。该物质改性装置通过使佐剂物质的纳米结构消失而使其失活，抑制佐剂物质的佐剂效应，预防过敏反应，这样，就作为过敏反应预防装置发挥作用。作为过敏反应预防装置发挥作用的物质改性装置，可以使佐剂物质失活，同时除去变应原，由此来预防过敏反应。如上所述，过敏反应是由变应原引起的，因此如果使佐剂物质失活，同时除去变应原，能够更有效地预防过敏反应。
以下具体说明这种物质改性装置的例子。另外，以下说明的物质改性装置的变应原除去单元为一个例子，不限于此。
例如，在上述物质改性装置中还具有离子化部和集尘过滤器(静电过滤器)作为变应原除去单元。
离子化部是用于使尘埃带电，利用配置在离子化部的下游侧的静电过滤器捕集这种尘埃。静电过滤器在上游侧的面上，捕集利用离子化部带电的尘埃。
空气被导入物质改性装置的壳体本体内时，空气向离子化部流动，在离子化部中，利用在离子化线和它的对置电极之间的放电，使尘埃带正电。由该离子化部使变应原(螨虫、花粉等)带正电。含有这种带电尘埃的室内空气流入静电过滤器。在静电过滤器中，捕集这些带电的尘埃。即，在静电过滤器中捕集变应原。
另外，可以将离子化部和静电过滤器与上述实施方式的放电装置组合配置，同时进行除去变应原和使佐剂物质失活。具体地讲，将离子化部配置在放电装置的上游，将静电过滤器配置在放电装置的对应电极侧。在这种情况下，由流光放电产生的低温等离子体中含有的活性种，与室内空气接触，分解室内空气中的有害物质或臭气物质。这时，佐剂物质被分解。另外，带正电的变应原也在一定程度上被分解。带正电的变应原在静电过滤器中被捕集。还可以使用由流光放电产生的活性种被活化的催化剂，使变应原再分解。
可以在物质改性装置中，在有效地与活性种通气接触的地方设置用于捕捉具有纳米结构的物质的结构，使具有纳米结构的物质在一定程度的长时间内与在上述实施方式中产生的活性种通气接触。例如，在离开放电装置的下游侧，设置能够捕捉具有纳米结构的物质的过滤器等。另外，在配置在下游的过滤器上等捕捉具有纳米结构的物质，同时利用送风单元，辅助活性种的扩散。这样，能够进一步促进活性种和物质的有效接触机会，使在配置在下游的过滤器上等被捕捉的物质在再飞散前，能够更可靠地改性。这样，能够更有效地使纳米结构消失，更有效地降低具有纳米结构的物质的生物体侵袭反应。
可以构成具有上述实施方式的物质改性装置的空气调节机。在这种空气调节机中，物质改性装置可以具有变应原除去单元。另外，在这种空气调节机中，物质改性装置可以具有送风单元，并在离开放电装置的下游侧设置能够捕捉具有纳米结构的物质的过滤器。空气调节机包括空气清洁机或加湿器。
实施例
以下，利用实施例详细说明本发明，但本发明并不是限于以下的实施例。
<实施例1>
以下，对使上述实施方式具体化的实施例(利用等离子体放电的佐剂效应抑制实验)和比较例进行说明。在该佐剂效应抑制实验中，在等离子体放电中，使用上述的流光放电。
(实验装置)
在实验中，使用图2所示的实验装置30。在该实验装置30内具有图1所示的上述放电装置20。在上方，设置放电电极21，使放电基板21a大致为水平，放电端21b朝向下方。与此相对，在下方大致水平地设置对置电极22。在实验装置30的上部设置有送风装置31，空气从该送风装置31被压入实验装置30内。进入实验装置30内的空气，通过实验装置30内的放电装置20，从实验装置30的下侧压出。使该实验装置30在透明的丙烯酸树脂制的腔室内运转。
在该实验装置30中，在放电装置20的下游侧，可以设置实验用的皿35。如后所述，在本实施例中，设置放有氢氧化铝凝胶的干燥粉末的皿35。
(佐剂物质的流光处理)
在该佐剂效应抑制实验中，使用氢氧化铝凝胶的干燥粉末作为佐剂物质。将放有氢氧化铝凝胶的干燥粉末的皿35设置在实验装置30中，进行16小时的流光放电。流光放电在电压为5.4kV、电流为5.5μA的条件下进行。
(制敏动物的制作)
使用5周龄的雌BDFI系小鼠作为免疫动物。另外，使用卵白蛋白(OVA)作为变应原。
组1(5个)是将20μg卵白蛋白溶解于1ml的生理盐水中而得到溶液向空腹内给药。组2(6个)是将20μg卵白蛋白和2mg氢氧化铝凝胶的干燥粉末溶解于1ml的生理盐水中而得到的溶液向空腹内(比较例)给药，组3(5个)是将20μg卵白蛋白和经过上述流光处理的2mg氢氧化铝凝胶的干燥粉末溶解于1ml的生理盐水中而得到的溶液向空腹内给药(实施例)。
在各组中，以2周的间隔时间，进行2次上述的给药。
(免疫测定)
另外，在2周后采血，利用ELISA法测定血清中的总IgE量。在ELISA法中，使用BD公司制的OptEIA成套仪器。以下，表示方案。
(1)将用PBS(磷酸缓冲液pH7.2)稀释至5μg/mL的Capture抗体(抗小鼠IgE抗体)添加到板上，使其为100μL/well，在室温下静置1小时。然后，利用PBS-T(含有0.05％Tween-20的磷酸缓冲液pH7.2)洗净板3次。
(2)将封闭液(blocking buffer)(含有1％BSA的PBS)添加到板上，使其为250μL/well，在室温下静置1小时。然后，用PBS-T洗净板1次。
(3)调制用PBS二倍稀释系列的标准物质(standard)和稀释成各种浓度的样品(被验物(血清))，分别在孔中添加100μL，在室温下静置1小时。然后，用PBS-T洗净板3次。
(4)分别用2μg/mL的PBS稀释标识抗体(生物素标识抗小鼠IgE抗体)和过氧化物酶标识抗生物素蛋白(Avidin-IIRP)，并添加到板上，使其为100μL/well，在室温下静置1小时。然后，用PBS-T洗净板3次。
(5)添加TMB(100μL/well)，在室温下反应40分钟后，添加停止液(2M盐酸)(100μL/well)，终止呈色反应。另外，在波长450nm下测定吸光度，根据添加有标准物质的孔的测定值制作标准曲线，基于该标准曲线定量样品。
表1为血清中的总IgE浓度的实验结果。数据表示各样品的总IgE浓度、各组的平均值和标准偏差。图3为表示各组的实验结果的图形。数据表示各组的平均值±标准偏差。
表1
总IgE(ng/ml)
只有卵白蛋白   卵白蛋白+氢氧化铝凝胶   卵白蛋白+流光处理氢氧化铝凝胶
  #1#2#3#4#5#6   1004005012880   216832336416288304   5444325838
只有卵白蛋白   卵白蛋白+氢氧化铝凝胶   卵白蛋白+流光处理氢氧化铝凝胶
  平均值标准偏差   151.6141.7   398.7222.1   45.210.8
如表1和图3所示，用组2(比较例)的20μg卵白蛋白和2mg氢氧化铝凝胶的干燥粉末致敏的小鼠显示比用组1的只有20μg卵白蛋白致敏的小鼠高的IgE浓度。相对于组2(比较例)的小鼠的IgE浓度，用组3(实施例)的20μg卵白蛋白和经过流光处理的2mg氢氧化铝凝胶的干燥粉末致敏的小鼠显示更低的IgE浓度。由此表明，在对氢氧化铝凝胶的干燥粉末进行流光处理时，能够减少氢氧化铝凝胶的干燥粉末的佐剂效应。
<实施例2>
检验向柴油机排气颗粒(DEP)照射由流光放电产生的流光，能够降低DEP所具有的佐剂效应。
作为实验装置，使用与上述实施例1所示的实验装置30相同的装置。在本实施例中，在设置在放电装置20的下游侧的皿35中，如后述，放入DEP。
(作为佐剂物质的DEP的流光处理)
在该佐剂效应抑制实验中，使用DEP作为佐剂物质。放有DEP的皿35设置在实验装置30中，进行16小时的流光放电。该流光放电在电压为5.4kV、电流为5.5μA的条件下进行。
(致敏动物的制作)
使用5周龄的雌BDF1系小鼠(日本クレア公司制)作为免疫动物。使用卵白蛋白(OVA)(コスモバイオ公司制)作为变应原。另外，如上所述，使用DEP(从国立环境研究所得到)作为佐剂物质。
作为给药组，在以下的3组(4个/组)中，通过在麻醉状态下腹腔内注射，分别按如下进行给药。组1将20μg卵白蛋白溶解于1ml生理盐水中而得到的溶液进行给药。组2将20μg卵白蛋白和2mg未处理的DEP溶解于1ml生理盐水中而得到的溶液进行给药(比较例)。组3将20μg卵白蛋白和2mg经过上述流光处理的DEP溶解于1ml生理盐水中而得到的溶液进行给药(实施例)。
作为免疫程序，在各组中，进行1周的小鼠预备饲养后，进行上述给药(初次免疫)，2周后进行第二次上述给药(免疫)和采血，2周后进行第三次上述给药(免疫)和采血。另外，在2周后进行总采血。
(免疫测定)
进行上述总采血后，利用ELISA法测定血清中的总IgE量。利用ELISA法的测定，使用BD公司制的OptEIA成套仪器，利用上述实施例1所示的方案进行。
表2为血清中的总IgE浓度的实验结果。数据表示各样品的总IgE浓度、各组的平均值和标准偏差。图4为表示各组中的实验结果的图形。数据表示各组的平均值±标准偏差。
表2
总IgE(ng/ml)
只有卵白蛋白 卵白蛋白+DEP   卵白蛋白+流光处理DEP
  #1#2#3#4   60240240240   320240480360   120120120320
  平均值标准偏差   19590   350100   170100
如表2和图4所示，利用组2(比较例)的卵白蛋白(20μg)和未处理的DEP(2mg)致敏时，显示比组1的只有卵白蛋白(20μg)致敏的情况高的IgE浓度。相对于组2(比较例)的IgE浓度，在利用组3(实施例)的卵白蛋白(20μg)和经过流光处理的DEP(2mg)致敏的情况下，显示更低的IgE浓度。其是与组1的情况大致相同的水平。这样，利用流光处理，显示降低DEP所具有的佐剂效应。
(表示纳米结构消失的扫描电子显微镜照片)
如上所述，在进行流光处理前后，拍摄柴油机排气颗粒(DEP)的扫描电子显微镜照片。表示于图5(未处理DEP)、图6(流光处理后的DEP)中。可以看出，在图5的未处理DEP中形成能够观察到的DEP表面的凹凸的微细结构(纳米结构)，在图6的流光处理后的DEP中消失。即，在流光处理后的DEP中，由纳米尺寸的微细结构形成的凹凸被缓和，纳米结构消失。
<比较例>
将柴油机排气颗粒(DEP)直接放置在对置电极22的放电电极21侧的面上，进行流光放电(15分钟)，拍摄处理后的扫描电子显微镜照片。将该照片表示于图7中。在这种情况下，DEP成为破裂的状态，相比于处理前，具有微细的结构。将DEP放置在对置电极22的放电电极21侧的面上时，成为高能量的高速电子直接碰撞该DEP的状态。这样，通过高能量的高速电子直接踫撞，DEP破裂，不但纳米结构没有消失，还成为更微细的结构。
另外，在上述实施例2中，当进行流光放电时，离开放电装置20的下游侧放置DEP，高能量的高速电子不直接踫撞。在这种情况下，对DEP的影响为利用高速电子二次产生的活性种扩散与DEP接触。在这种情况下，如图6所示，纳米结构消失。

Claims (6)

1.一种物质改性装置，用于对具有纳米结构的佐剂物质进行改性，以降低具有纳米结构的佐剂物质的生物体侵袭反应，其特征在于：
具有进行等离子体放电的等离子体放电单元，
使具有纳米结构的佐剂物质与由所述等离子体放电单元的等离子体放电产生并从所述等离子体放电单元的正极和负极之间扩散的活性种接触，由此使所述佐剂物质的纳米尺寸的微细结构形成的凹凸被缓和，使所述佐剂物质的纳米结构消失。
2.如权利要求1所述的物质改性装置，其特征在于：
所述等离子体放电单元具有线状或针状的正极和面状的负极，
所述等离子体放电为在所述正极和所述负极之间产生的流光放电。
3.如权利要求1所述的物质改性装置，其特征在于：
使所述佐剂物质与二次活性种接触，该二次活性种为通过由所述等离子体放电产生的具有10eV以上的电子温度的活性种激发的二次活性种。
4.如权利要求1所述的物质改性装置，其特征在于：
还具有除去变应原的变应原除去单元。
5.如权利要求1所述的物质改性装置，其特征在于：
还具有送风单元，通过所述送风单元辅助活性种的扩散。
6.一种空气调节机，其特征在于：
具有权利要求1～5中任一项所述的物质改性装置。
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