JP2002519152A - 浮遊微生物の処理 - Google Patents
浮遊微生物の処理Info
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- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/14—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes
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Abstract
Description
で知られている。この特許は、カウンタートップ、タイル、流しおよびトイレの
ような磁器製品、床、窓、食器、ガラス製品、皿ならびに歯科用および外科用器
具等の硬化表面を消毒し、殺菌し、および/また清浄するのに使用する抗菌組成
物を取り扱っている。組成物は、 a) 水担体中に溶解または分散し、水担体中に混合すると抗菌性を発揮するこ
とができる抗菌的に有効な量の精油、 b) 水担体中に精油の水溶液または分散液を形成するに十分な量の可溶化剤ま
たは分散剤、および c) 全体を100重量%とするのに十分な水、を含んでなる。
記載された精油には、タイム、レモングラス、レモン、オレンジ、アニス、丁子
、バラ、ラベンダー、シトロネラ、ユーカリ、ペパーミント、樟脳、白檀および
シーダー材から得られる精油が挙げられる。 米国特許第5,403,587 号の組成物は、従来の加圧容器からエーロゾルとして分
散するために従来の噴射剤とともに処方できることが記載されている。使用する
ことができる噴射剤として、例えば、イソブタン、n−ブタン、プロパン、ジメ
チルエーテルおよびそれらの混合物、ならびにクロロフルオロ炭化水素、フルオ
ロ炭化水素およびそれらの混合物が挙げられる。
て範囲を規定されるもののような特定の空間からそれらを完全に排除することは
容易ではない。さらに、微生物に有毒な組成物のスプレーを使用するようないず
れの攻撃的な形の処理は、処理している部屋内にいるヒトまたは動物の健康に障
害をもたらしうる。 細菌、ウイルスおよび真菌類の胞子は特にしばしばダスト粒子に付着しまたは
それらと結合するため、浮遊している時は本来粒子状であると考えることができ
る。エーロゾルスプレー装置を使用する場合には、殺菌剤を含む液体組成物は小
液滴の形で殺菌すべき空間に噴霧される。しかしながら、液滴と空気中の微生物
との間には低い割合でしか衝突が起こらず、その結果微生物を殺す効率が上がら
ない。かかる非効率のため、殺菌組成物を多量に使用しなければならず、それに
よって健康に危険を招くことになる。相当量の殺菌組成物を使用する必要があり
および/または芳香剤の選択が限られるため、芳香を発する組成物を使用するに
際し、結果として香料の香りが強いなどのその他の副作用の可能性がある。
ルスプレー型装置が効率を向上させるであろう。我々は今空間を殺菌するまたは
消毒する改良法を開発した。 本発明は、殺菌または消毒組成物を収容するスプレー装置から空間へ液滴を向
ける、浮遊微生物および/またはウイルスが占有する空間を殺菌または消毒する
方法であって、エーロソルスプレー装置で液滴を噴霧する間に二層帯電によって
該液滴に少なくとも±1×10-4C/kgの対質量比電荷を有するようなレベル
の単極性電荷を与えることを含んでいる方法を提供する。
含む。かかる抗菌剤として、例えば、タイム、レモングラス、レモン、オレンジ
、グレープフルーツ、酵母、オレガノ、アニス、丁子、桂皮アルデヒド、桂皮、
カルバクロール、バラ、ラベンダー、シトロネラ、ユーカリ、ペパーミント、樟
脳、白檀、シベリア松葉、シルベスターパイン、茶、西洋ネズの実、リトセア、
紫檀、パチョリ、ベチベルソウ、シーダー材ならびにその混合物から選択される
精油が挙げられる。
酸アルキルジメチルベンジルアンモニウムおよび塩化ベンズアルコニウムのよう
な第4級アンモニウム化合物)、またはクロトリマゾール、硝酸ミコナゾール、
オルガノチン化合物、有機酸、ハロゲン化フェノール、第4級アンモニウム化合
物、8−ヒドロキシキノリン、ジアミジン、有機水銀誘導体およびパラベンのよ
うな殺真菌剤が挙げられる。
置内の液体とスプレー装置それ自体との間の相互作用によってのみ発生すること
が好ましい。特に、単極性電荷を液滴に与える方法は、一部分さえ比較的高電圧
の供給源のような任意の外部電荷誘導装置、またはバッテリーのような任意の内
部電荷誘導装置に装置を連結することをあてにしないことが好ましい。かかる配
置とすることにより、スプレー装置はそれだけですべて完備しており、工業、施
設および家庭内等いずれにおける使用にも適合することが可能である。
であるが、手で扱うことができる。典型的には、かかる装置は10mL〜200
0mLの範囲の容量を有し、手でまたは自動作動機構によって作動できる。特に
好ましい家庭用装置は手で扱うエーロゾル缶である。 好ましくは、エーロゾルスプレー装置のオリフィスから実際に液滴を噴霧して
いる間に二層帯電が液滴に単極性電荷を与えることによって液滴対質量比電荷を
達成するために選択された作動器の材料、作動器のオリフィスの大きさおよび形
状、浸漬管の直径、バルブの特性ならびにエーロゾルスプレー装置内に収容され
る殺菌または消毒組成物組成物の処方等の特徴の少なくとも1つを有するエーロ
ゾルスプレー装置を使用した結果、少なくとも±1×10-4C/kgの対質量比
電荷を液滴に与える。
イルスをかなりの効率で排除することができる。特に、従前の場合よりも必要と
される殺菌または消毒剤がずっと少ない。 この結果はエーロゾルスプレーの液滴に与えられた単極性電荷のために達成さ
れる。この電荷は2つの作用がある。個々の液滴をダスト粒子に付着した微生物
をはじめとする微生物および/またはウイルスに付着させる。すべての液滴が同
じ極性電荷を担持するので、それらは互いに反発する。従って、液滴の凝集がほ
とんどまたは全く起こらず、反対にそれらは帯電していない液滴と比較して非常
に大きく広がる傾向がある。さらに液滴内の電荷からの反発力が液滴の表面張力
より大きい場合には、帯電した液滴は破砕して(Rayleigh限界を超える)多数の
より小さく帯電した液滴を生ずる。2つの相反する力が等しくなるか、または液
滴が十分に蒸発してしまうまでこの工程を続ける。
的に単離され、典型的には、それらの周囲と同じ電位にある。この状態において
、電気的に帯電した液滴の雲の中にある単離微生物は液滴によって発生した電場
の配置においてひずみを生じやすく、その結果液滴の微生物への引力が改善され
る。要するに、微生物を液滴によって標的とするのである。帯電した液滴と微生
物との間の相互作用におけるこの改善は、電場によって帯電した液滴の雲内で発
生したさらなる拡散力との結合作用によるものであり、それぞれの液滴の軌跡を
改変させ、その結果それが微生物に向けられることとなる。
ましくは水と炭化水素との混合物、またはエマルション、または使用前もしくは
噴霧過程中にスプレー装置を振ることによってエマルションに変わる液体である
。 すべての液体エーロゾルが二層帯電または液滴の破砕の結果として正電荷また
は負電荷を担持することが知られている一方で、標準装置から噴霧された液滴に
与えられた電荷はわずかに±1×10-8〜10-5C/kgのオーダーである。
うにエーロゾルスプレー装置の設計の種々の特徴を組み合わせることに頼んでい
る。 典型的なエーロゾルスプレー装置は、 1.装置から噴霧すべき組成物を含むことができるエーロゾルおよび液体また
はガス状噴射剤と、 2.その上端がバルブと連結している、缶中に伸びる浸漬管と、 3.バルブを操作するために下げることができるバルブの上にある作動器と、 4.そこから組成物を噴霧するオリフィスを有する作動器中に設けられたイン
サートとを有してなることを特徴とする。
2227に記載されたものである。 材料、作動器の形状および大きさ、作動器のインサート、バルブおよび浸漬管
ならびに噴霧すべき液体の特性を含むエーロゾル装置の態様を選択することによ
って液滴により高電荷を与えることが可能であるため、液体を液滴として分散さ
せる時に要求されるレベルの電荷が発生する。
との間の電荷交換を増加させる。かかる増加は系を通過する流れの乱れを増加さ
せ、液体と容器の内部表面およびバルブと作動器系との間の接触の頻度および速
度を増加させる因子によってもたらされる。 例えば、作動器の特性を最適化して容器から噴霧される液体の電荷レベルを増
加させることができる。作動器のインサート内の小さい0.45mm以下の大き
さのオリフィスは作動器を通して噴霧される液体の電荷レベルを増加させる。電
荷レベルを増加させる傾向があるナイロン、ポリエステル、アセタール、PCVお
よびポリプロピレンのような作動器用材料の選択もまた装置から噴霧される液体
の電荷レベルを増加させることができる。インサート内のオリフィスの形状を最
適化して、それが作動器を通して噴霧されるときに液体の電荷レベルを増加させ
ることができる。液体の機械的粉砕を促進するインサートはよりよい帯電を与え
る。
散逸材料から作製してもよい。 浸漬管の特性を最適化して容器から噴霧される液体のレベルを増加させること
ができる。狭い、例えば内部の直径が約1.27mmの浸漬管は液体の電荷レベ
ルを増加させ、浸漬管材料もまた電荷を増加させるように変更できる。 容器から噴霧される時に液体製品の対質量比電荷を増加させるバルブの特性を
選択することができる。ハウジング中の約0.65mmの小さい尾部のオリフィ
スは、噴霧中に製品の対質量比電荷を増加させる。ステム中の穴の数を減らすこ
と(例えば2×0.50mm)もまた噴霧中の製品の電荷を増加させる。蒸気相
コックの存在は、電荷レベルを最大限度にする助けとなる。例えば0.50mm
〜1.0mmの大きなオリフィスの蒸気相コックは一般により高い電荷レベルを
与える。
物、または混和しない炭化水素と水とのエマルションを含む処方は、水だけのま
たは炭化水素だけの処方のいずれかよりもエーロゾル装置から噴霧された時によ
り高い対質量比電荷を担持する。 本発明に使用される微生物処理組成物は、油相、水性相、界面活性剤、抗菌も
しくは抗ウイルス剤および噴射剤を含んでいることが好ましい。
素数9ないし12の炭化水素が含まれる。 好ましくは、界面活性剤は0.1〜1.0%w/wの好ましい量で組成物中に
存在するオレイン酸グリセリルまたはオレイン酸ポリグリセロールである。 好ましくは、噴射剤はブタン、所望によりプロパンとの混合物である液化石油
ガス(LPG)である。噴射剤は、組成物が「湿った」組成物としてまたは「乾いた
」組成物として噴霧されることを意図しているかどうかによって、10〜90%
w/wの量で存在してもよい。「湿った」組成物に対して噴射剤は好ましくは2
0〜50%w/wの量で、さらに好ましくは30〜40%w/wの量で存在する
。
mにある5〜100μmの範囲の直径を有する。エーロゾルスプレー装置から噴
霧される液体は所定量の粒子状物質、例えばヒュームドシリカ、または所定量の
メントールもしくはナフタレンのような揮発性の固体物質を含んでもよい。 微生物を殺すことに加え、本発明の方法はまた粒子の間接帯電によって浮遊粒
子が沈殿する自然の工程を促進し、それによって空気の質を急速におよび便利に
改善することができる。
しくはラッカー被覆していない錫めっきなどから作られる。作動器のインサート
は、例えばアセタール樹脂から作製してもよい。バルブステムの横開口部は、典
型的には直径0.51mmの2つの開口の形態である。 以下、実施例のみを挙げて添付図面を参照しながら本発明を説明する。 図1および2には、本発明のエーロゾルスプレー装置が示されている。該装置
は従来法でアルミニウム、またはラッカー被覆したもしくはラッカー被覆してい
ない錫めっきなどから作られた缶1を有し、液滴が適当な静電的電荷を担持する
ことができるような伝導率を有する液体3に対する溜め2を規定している。缶の
中には、浸漬管4と、バルブと、作動器アセンブリ5からなる導管系を介して缶
1から液体3を押し出すことができる圧力下のガスが存在する。浸漬管4は缶1
の底の周辺部分で終わる一方の端部6と、バルブアセンブリの尾部8に連結して
いる他方の端部7とを有する。尾部8は缶の上部の開口部に嵌合した取り付け用
アセンブリ9によって固定されており、浸漬管4の端部7が連結している尾部オ
リフィス11を規定している下部10を有する。尾部は下部11に比較的狭い直
径の内腔12およびその上部13に比較的広い直径を有する。バルブアセンブリ
は、また、尾部の内腔12内に設けられ、バネ15の作用に反して内腔12内を
軸方向に移動するように配置されたステム管14を有する。バルブのステム14
は1つ以上の横開口部(ステムの穴)17(図2参照)を有する内部内腔16を
有する。バルブアセンブリはバルブのステム14をステム管14の内腔16が作
動器の内腔19と連絡するように収容する中央内腔19を有する作動器18を有
する。内腔19に対して垂直に伸びる作動器中の通路20は通路20と連絡して
いる内腔23を有するインサート22の形状でスプレーヘッドを設けたポスト2
1を有するくぼみで内腔19とつながっている。
通常このシール環はバルブステム14中の横開口部17を閉じる。バルブアセン
ブリの構成は、作動器18を手で下に押すと、図2に示すようにバネ15の作用
に反してバルブのステム14を下向きに押し進め、もはやシール環24は横開口
部17を閉じない。この位置で、溜め2からスプレーヘッドの内腔23まで通路
が設けられるため、缶の中のガスの圧力下、浸漬管4と、尾部の内腔12と、バ
ルブのステム内腔16と、作動器の内腔19と、通路20とを有してなる導管系
を介してスプレーヘッドまで液体を押し出すことができる。
コックを構成し、それによって溜め2中のガス圧がバルブアセンブリを通して液
体の流れに直接作用することができる。このことによって液体の乱れを増加する
。オリフィス27の直径が少なくとも0.76mmである場合には増加した電荷
が供給されることが判明した。 好ましくは、バルブのステム内腔16と尾部の内腔12とをつなぐ横開口部1
7は、静電的電荷の発生を増大させるためにそれぞれ0.51mmより大きくな
い直径を有する2つのオリフィスの形態である。さらに、浸漬管4の直径は液体
に与える電荷を増加させるために好ましくはできるだけ小さく、例えば1.2m
mである。また尾部のオリフィス11の直径ができるだけ小さく、例えば約0.
64mmより大きくない場合には電荷の発生が増大する。
示している。簡単に言うと、この図において内腔23は1つの円筒形の開口とし
て示されている。しかしながら、内腔23は好ましくは、例えば図4に示された
形状を有する。内腔23の開口は符号31によって表され、内腔の開口規定部分
は符号30によって表されている。内腔出口における開口規定部分の周囲の全長
はL(mm)によって表され、aは内腔出口における開口の全面積(mm2 )で
あり、Lおよびaの値は図4に示す通りである。L/aは8を超え、この状態は
作動器インサートとそこを通過する液体との間の接触面積が増加することを意味
するため、特に伝導性があって電荷を発生させることが判明した。
いL/a比を与えるために、多くの異なる形状を採用することができる。従って
、例えば、(i) 内腔出口は(中央の開口があるまたはない)複数の弓形のような
開口を有し、(ii)出口は複数の扇形のような開口を有し、(iii) 開口はグリルま
たは格子の形状で一緒に出口を形成し、(iv)出口は一般に十字架状であり、(v)
開口は同心環の形状で一緒に出口を規定する作動器インサート内腔の形状、およ
びこれらの形状の組み合わせを使用することがで可能である。舌状部分が液流に
突出し、それによって振動することができる作動器インサート内腔の形状が特に
好ましい。この振動特性は流れの乱れおよび二重層の静電的電荷の分離の増大を
引き起こし、より多くの電荷を大量の液体に移動させる。
している。渦流室は等しく間隔を設け、内腔23を囲む中央領域37に接してい
る4つの横溝36を有する。使用に際し、加圧下のガスによって溜め2から押し
出された液体は通路20に沿って進み、溝の縦軸に直交する溝36に達する。溝
の形状は、液体が中央領域37、そして内腔23に入るより前に円運動に従う傾
向があるためである。結果として、液体は液体中の静電的電荷を増大させる実質
的な乱れに曝される。
、0.64mmの蒸気相コック27および4×0.61mmのバルブのステムの
横開口部17を有してなるバルブアセンブリを備えた錫めっきエーロゾル缶に導
入した。作動器18は0.51/0.66mmのAqua作動器インサート22
を嵌合したKosmos型であった(両方ともPrecision Valve から供給)。 抗菌剤はいずれの適当な物質であってもよい。例えば、以下のもの: レモングラス、レモン、オレンジ、酵母、丁子、タイム、オレガノ、桂皮アル
デヒド、桂皮および/またはカルバクロールを1つ以上含む精油を使用してもよ
い。
滴の電荷レベルを人為的に−1×10-4C/kgの対質量比電荷まで上げた。
作動器18を押し下げると、±1×10-4C/kgの対質量比電荷を有し、流速
が約1.2g/秒である液滴の細かいスプレーが得られた。液滴は急速に空気中
に分散するようになった。
エーロゾルスプレー装置と比較した。以下のプロトコールを用いた。 水中にミクロコッカス・ルテウス(Micrococcus luteus)を約109 cfu/
mL含む懸濁液を調製する。HEPA濾過空気を容積28m3 の環境テスト室に供給
する。 細菌懸濁液をネブライザーで60秒間テスト室に使用し、さらに60秒間再循
環送風機でテスト室周辺に散布させる。
120分後にサンプルを得た。スリット−寒天プレートを回収する。このプレー
トをアッセイし、インキュベートし、コロニーを計数して対照結果を得た(3回
の実験の平均)。 前述の手順を3回繰り返すが、スリット−寒天試料採取装置を作動する前に静
電的に帯電したテスト製品を10秒間テスト室に噴霧する。従来の帯電していな
いテスト製品についてはさらに3回これを繰り返す。
考慮した後に)比較し、それによって静電的製品では空中で抗菌性能において有
意な上昇があることが示されている。 実施例2 培養によって得られたテスト生物ミクロコッカス・ルテウス(ATCC NCTC 2665
)を水中に約109 cfu/mL含む最終懸濁液として使用した。テスト室は容
積28m3 であり、HEPA濾過空気を供給して空気を抽出した。テスト室内の
設備を制御室から遠隔制御した。細菌を衝突ネブライザーから60秒間噴霧し、
さらに60秒間送風機で室内の空気と混合した。細菌を放った後、5つすべての
ガラスインピンジャー(AGI)を以下の時間、1、14、29、59および1
19分で作動させた。それぞれのインピンジャーで1分間テスト室から空気を採
取した。最初のインピンジャーの試料採取が終了した後、テスト殺菌剤スプレー
をエーロゾル缶からテスト室に放出した。テスト処方は以下の通りであった。
人為的に電荷を与えた同じエーロゾル組成物と比較した。缶に印加した電圧は−
3kVであり、このことによって−1.3×10-4C/kgの対質量比電荷を有
するエーロゾルが得られた。エーロゾルに電荷を与えることで浮遊微生物の濃度
にもたらされる効果が以下のAGIによって記録された。AGI から0.1mLの
液体を取り除き、それを寒天プレート上に置くことによってAGIで採取された
細菌数を算定し、これをもう1回繰り返した。次いでこのプレートを30℃で7
2時間インキュベートした。コロニーを計数し、2つのプレートの平均を以下に
示す結果に表した。
Claims (15)
- 【請求項1】 殺菌または消毒組成物を収容するスプレー装置から空間へ液滴を向ける、浮遊
微生物および/またはウイルスが占有する空間を殺菌または消毒する方法であっ
て、エーロゾルスプレー装置で液滴を噴霧する間に二層帯電によって該液滴に少
なくとも±1×10-4C/kgの対質量比電荷を有するようなレベルの単極性電
荷を与えることを含んでいる方法。 - 【請求項2】 前記スプレー装置がエーロゾルスプレー装置である請求項1記載の方法。
- 【請求項3】 前記殺菌または消毒組成物がエマルションである請求項1または2記載の方法
。 - 【請求項4】 前記液滴の直径が5から100μmの範囲である請求項1ないし3いずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項5】 内部または外部電荷誘起装置から全く電荷が与えられることなく、単極性電荷
が液体とスプレー装置との間の相互作用によってのみ液滴に与えられる請求項1
ないし4いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 エーロゾルスプレー装置のオリフィスから実際に液滴を噴霧している間に二層
帯電が液滴に単極性電荷を与えることによって液滴対質量比電荷を達成するため
に選択された作動器の材料、作動器のオリフィスの大きさおよび形状、浸漬管の
直径、バルブの特性ならびにエーロゾル装置内に収容される殺菌または消毒組成
物の処方等の特徴の少なくとも1つを有するエーロゾルスプレー装置を使用した
結果、少なくとも±1×10-4C/kgの対質量比電荷を液滴に与える請求項5
記載の方法。 - 【請求項7】 前記殺菌または消毒組成物が油相、水性相、界面活性剤、抗菌剤、殺真菌剤ま
たは抗ウイルス剤、および噴射剤を含んでなる請求項1ないし6いずれか1項に
記載の方法。 - 【請求項8】 前記抗菌剤または抗ウイルス剤が、タイム、レモングラス、レモン、オレンジ
、グレープフルーツ、酵母、オレガノ、アニス、丁子、桂皮アルデヒド、桂皮、
カルバクロール、バラ、ラベンダー、シトロネラ、ユーカリ、ペパーミント、樟
脳、白檀、西洋ネズの実、シベリア松葉、シルベスターパイン、茶、リトセア、
紫檀、パチョリ、ベチベルソウ、シーダー材ならびにその混合物から選択される
精油である請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 前記抗菌剤が第4級アンモニウム化合物である請求項7記載の方法。
- 【請求項10】 前記油相が炭素数9ないし12の炭化水素を含む請求項7ないし9いずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項11】 前記炭素数9ないし12の炭化水素が組成物中に2〜10%w/wの量で存在
する請求項10記載の方法。 - 【請求項12】 前記界面活性剤がオレイン酸グリセリルまたはオレイン酸ポリグリセロールで
ある請求項7ないし11いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項13】 前記界面活性剤が組成物中に0.1〜1.0%w/wの量で存在する請求項7
ないし12いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項14】 前記噴射剤が液化石油ガスである請求項7ないし13いずれか1項記載の方法
。 - 【請求項15】 前記噴射剤が組成物中に20〜50%w/wの量で存在する請求項14記載の
方法。
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