JP2020070244A - Method for producing intraperitoneal lavage solution - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書の技術分野は、腹腔内洗浄溶液の製造方法に関する。 The technical field of the present specification relates to a method for producing an intraperitoneal lavage solution.
プラズマ技術は、電気、化学、材料の各分野に応用されている。そして、近年においては、医療への応用が活発に研究されるようになってきた。プラズマの内部では、電子やイオン等の荷電粒子の他に、紫外線やラジカルが発生する。これらには、生体組織の殺菌をはじめとして、生体組織に対する種々の効果があることが分かってきている。 Plasma technology has been applied in the fields of electricity, chemistry and materials. In recent years, application to medicine has been actively researched. Inside the plasma, ultraviolet rays and radicals are generated in addition to charged particles such as electrons and ions. It has been found that these have various effects on living tissues, including sterilization of living tissues.
例えば、特許文献１には、プラズマの照射により、血液凝固（特許文献１の実施例４、段落［００６３］−［００６８］参照）と、組織滅菌（特許文献１の実施例５、段落［００６９］−［００７４］参照）と、リーシュマニア症（特許文献１の実施例６、段落［００７５］−［００７７］参照）といった、効果があることが記載されている。そして、メラノーマ細胞（悪性黒色腫細胞）を死滅させる効果があると記載されている（特許文献１の実施例７、段落［００７８］参照）。 For example, in Patent Document 1, blood coagulation (see Example 4 of Patent Document 1, paragraphs [0063] to [0068]) and tissue sterilization (Example 5 of Patent Document 1, paragraph [0069] are described by plasma irradiation. ]-[0074]) and leishmaniasis (see Example 6 of Patent Document 1, paragraphs [0075]-[0077]). And it is described that it has an effect of killing melanoma cells (malignant melanoma cells) (see Example 7, paragraph [0078] of Patent Document 1).
また、本発明者らは、癌細胞を選択的に死滅させる抗腫瘍水溶液に関する技術を研究開発した。例えば、特許文献２には、培養液に大気圧プラズマを照射する抗腫瘍水溶液が開示されている。特許文献３には、ラクテック（登録商標）に大気圧プラズマを照射する抗腫瘍水溶液が開示されている。ただし、これらの抗腫瘍水溶液に含まれる成分のうちどの成分が効果を有するのか未だ分かっていない。 The present inventors have also researched and developed a technique relating to an antitumor aqueous solution that selectively kills cancer cells. For example, Patent Document 2 discloses an antitumor aqueous solution in which a culture solution is irradiated with atmospheric pressure plasma. Patent Document 3 discloses an antitumor aqueous solution in which Lactec (registered trademark) is irradiated with atmospheric pressure plasma. However, it is not yet known which of these components contained in the antitumor aqueous solution has an effect.
特許文献２および特許文献３では、大気中で大気圧プラズマを水溶液に照射している。その場合には、大気圧プラズマは周囲の大気を巻き込む。そして大気に由来するラジカル等を発生させる。 In Patent Documents 2 and 3, the aqueous solution is irradiated with atmospheric pressure plasma in the atmosphere. In that case, the atmospheric plasma engulfs the surrounding atmosphere. Then, radicals and the like derived from the atmosphere are generated.
大気中でプラズマを照射する場合には、発生するラジカルは大気の成分に依存してしまう。大気中では、窒素ガスは７８体積％であり、酸素ガスは２１体積％である。このとき、窒素ガスに対する酸素ガスの体積比は２７％程度に固定されてしまう。そして、窒素由来の活性化学種が多く発生してしまう。有効成分が分かっていない現状では、より効果の高い水溶液を得るために、活性化学種の割合を制御することが好ましい。 When plasma is irradiated in the atmosphere, the radicals generated depend on the components of the atmosphere. In the atmosphere, nitrogen gas is 78% by volume and oxygen gas is 21% by volume. At this time, the volume ratio of oxygen gas to nitrogen gas is fixed at about 27%. Then, many active chemical species derived from nitrogen are generated. In the present situation where the active ingredient is not known, it is preferable to control the ratio of active chemical species in order to obtain a more effective aqueous solution.
また、大気中には二酸化炭素等、その他の窒素および酸素以外の元素がわずかに存在する。そのため、大気中でプラズマを照射する場合には、狙った化学物質以外の物質がある程度発生してしまうおそれがある。患者の体内に投与するためには、薬剤は限定された成分を含有することが望ましい。 In addition, carbon dioxide and other elements other than nitrogen and oxygen are slightly present in the atmosphere. Therefore, when plasma is irradiated in the atmosphere, substances other than the targeted chemical substances may be generated to some extent. For administration into the body of a patient, it is desirable that the drug contain limited ingredients.
本明細書の技術が解決しようとする課題は、水溶液に照射する活性化学種を制御する腹腔内洗浄溶液の製造方法を提供することである。 The problem to be solved by the technique of the present specification is to provide a method for producing an intraperitoneal lavage solution, which controls the active chemical species irradiated to the aqueous solution.
第１の態様における腹腔内洗浄溶液の製造方法は、Ｌ−乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射するプラズマ照射工程を有する。プラズマ照射工程では、プラズマガスとして窒素ガスと酸素ガスとを含む混合ガスを用いる。窒素ガスに対する酸素ガスの体積比が５０％以上１５０％以下である。 The method for producing an intraperitoneal lavage solution in the first aspect includes a plasma irradiation step of irradiating an aqueous solution containing L-sodium lactate with plasma. In the plasma irradiation step, a mixed gas containing nitrogen gas and oxygen gas is used as the plasma gas. The volume ratio of oxygen gas to nitrogen gas is 50% or more and 150% or less.
この製造方法では、原材料の水溶液に照射される活性窒素種と活性酸素種との割合を制御することができる。ここで、腹腔内洗浄溶液とは、癌等を治療する際に開腹手術をする際に、腹腔内に投与する溶液である。 In this manufacturing method, the ratio of the active nitrogen species and the active oxygen species with which the aqueous solution of the raw material is irradiated can be controlled. Here, the intraperitoneal lavage solution is a solution that is intraperitoneally administered when performing laparotomy for treating cancer or the like.
本明細書では、水溶液に照射する活性化学種を制御する腹腔内洗浄溶液の製造方法が提供されている。 Provided herein is a method of making an intraperitoneal lavage solution that controls the activated chemical species that irradiate the aqueous solution.
以下、具体的な実施形態について、腹腔内洗浄溶液の製造方法を例に挙げて図を参照しつつ説明する。 Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the drawings, taking a method for producing an intraperitoneal lavage solution as an example.
（第１の実施形態）
１．腹腔内洗浄溶液の製造装置
本実施形態の腹腔内洗浄溶液は、Ｌ−乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射したものである。したがって、まず、腹腔内洗浄溶液の製造装置であるプラズマ処理装置について説明する。
(First embodiment)
1. Apparatus for Producing Peritoneal Lavage Solution The intraperitoneal lavage solution of the present embodiment is obtained by irradiating an aqueous solution containing L-sodium lactate with plasma. Therefore, first, the plasma processing apparatus, which is an apparatus for producing an intraperitoneal washing solution, will be described.
１−１．プラズマ処理装置の構成
図１は、プラズマ処理装置１００の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、プラズマ処理装置１００は、プラズマ発生部１１０と、チャンバー１２０と、を有する。プラズマ発生部１１０は、プラズマを発生させる。チャンバー１２０は、水溶液を入れた容器を収容するとともに水溶液にプラズマを照射する雰囲気を制御するための反応室である。
1-1. Configuration of Plasma Processing Apparatus FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus 100. As shown in FIG. 1, the plasma processing apparatus 100 has a plasma generation unit 110 and a chamber 120. The plasma generator 110 generates plasma. The chamber 120 is a reaction chamber for accommodating a container containing an aqueous solution and controlling an atmosphere for irradiating the aqueous solution with plasma.
チャンバー１２０は、水溶液にプラズマを照射するための照射室である。チャンバー１２０は、観察窓１２１と、ガス供給口１２２と、ガス排出口１２３と、を有する。観察窓１２１は、チャンバー１２０の内部の様子を観察するための窓である。観察窓１２１を用いることにより、プラズマの発生を目視により確認することが可能である。 The chamber 120 is an irradiation chamber for irradiating the aqueous solution with plasma. The chamber 120 has an observation window 121, a gas supply port 122, and a gas exhaust port 123. The observation window 121 is a window for observing the inside of the chamber 120. By using the observation window 121, it is possible to visually confirm the generation of plasma.
ガス供給口１２２は、チャンバー１２０の内部の雰囲気ガスを供給するためのものである。例えば、ガス供給口１２２からＡｒガスを供給する。これにより、チャンバー１２０の内部はＡｒガスが充満している状態となる。このように、チャンバー１２０の内部の雰囲気ガスを制御することができる。 The gas supply port 122 is for supplying the atmospheric gas inside the chamber 120. For example, Ar gas is supplied from the gas supply port 122. As a result, the inside of the chamber 120 is filled with Ar gas. In this way, the atmospheric gas inside the chamber 120 can be controlled.
ガス排出口１２３は、チャンバー１２０の内部のガスを排出するためのものである。 The gas outlet 123 is for exhausting the gas inside the chamber 120.
図２は、プラズマ処理装置１００のプラズマ照射部１１０の斜視展開図である。図２に示すように、プラズマ照射部１１０は、第１の電極１１１ａと、第２の電極１１１ｂと、カバーケース１１２と、中間ブロック１１３と、ノズル部１１６と、を有する。 FIG. 2 is a perspective development view of the plasma irradiation unit 110 of the plasma processing apparatus 100. As shown in FIG. 2, the plasma irradiation unit 110 includes a first electrode 111a, a second electrode 111b, a cover case 112, an intermediate block 113, and a nozzle unit 116.
第１の電極１１１ａおよび第２の電極１１１ｂは、電極対である。第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間に放電が生じることにより、プラズマが発生する。カバーケース１１２は、絶縁性のケースである。カバーケース１１２は、プラズマ照射部１１０を全体的に覆っている。中間ブロック１１３は、第１の電極１１１ａおよび第２の電極１１１ｂの周囲を囲うとともにプラズマ発生領域となる空間を画定するためのものである。中間ブロック１１３は、貫通孔１１４を有している。ノズル部１１６は、プラズマを照射するスリット１１７を有する。 The first electrode 111a and the second electrode 111b are an electrode pair. Plasma is generated by the occurrence of discharge between the first electrode 111a and the second electrode 111b. The cover case 112 is an insulating case. The cover case 112 entirely covers the plasma irradiation unit 110. The intermediate block 113 is for surrounding the periphery of the first electrode 111a and the second electrode 111b and defining a space that is a plasma generation region. The intermediate block 113 has a through hole 114. The nozzle unit 116 has a slit 117 that irradiates plasma.
図３は、プラズマ処理装置１００の中間ブロック１１３の斜視図である。図３に示すように、中間ブロック１１３は、凹部１１５ａと凹部１１５ｂと凹部１１５ｃとを有する。凹部１１５ａは、第１の電極１１１ａを非接触で覆うためのものである。凹部１１５ｂは、第２の電極１１１ｂを非接触で覆うためのものである。凹部１１５ｃは、凹部１１５ａと凹部１１５ｂとを連通するための連通部である。 FIG. 3 is a perspective view of the intermediate block 113 of the plasma processing apparatus 100. As shown in FIG. 3, the intermediate block 113 has a recess 115a, a recess 115b, and a recess 115c. The recess 115a is for covering the first electrode 111a in a non-contact manner. The recess 115b is for covering the second electrode 111b in a non-contact manner. The recess 115c is a communication part for connecting the recess 115a and the recess 115b.
図４は、プラズマ処理装置１００のプラズマガスの供給系を説明するための斜視断面図である。図４に示すように、プラズマ発生部１１０は、第１の供給管１１８ａと、第２の供給管１１８ｂと、第３の供給管１１９と、を有する。 FIG. 4 is a perspective cross-sectional view for explaining the plasma gas supply system of the plasma processing apparatus 100. As shown in FIG. 4, the plasma generation unit 110 has a first supply pipe 118a, a second supply pipe 118b, and a third supply pipe 119.
第１の供給管１１８ａは、第１の電極１１１ａを冷却するためのものである。第２の供給管１１８ｂは、第２の電極１１１ｂを冷却するためのものである。そのため、第１の供給管１１８ａおよび第２の供給管１１８ｂは、例えば、Ａｒガス等の希ガスを供給すればよい。 The first supply pipe 118a is for cooling the first electrode 111a. The second supply pipe 118b is for cooling the second electrode 111b. Therefore, the first supply pipe 118a and the second supply pipe 118b may supply a rare gas such as Ar gas, for example.
第３の供給管１１９は、第１の供給管１１８ａおよび第２の供給管１１８ｂの間に配置されている。第３の供給管１１９は、プラズマガスを供給するためのものである。第３の供給管１１９は、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間の空間にプラズマガスを供給する。第３の供給管１１９がガスを供給する位置は、例えば、中間ブロック１１３の凹部１１５ｃである。 The third supply pipe 119 is arranged between the first supply pipe 118a and the second supply pipe 118b. The third supply pipe 119 is for supplying plasma gas. The third supply pipe 119 supplies plasma gas to the space between the first electrode 111a and the second electrode 111b. The position where the third supply pipe 119 supplies the gas is, for example, the recess 115c of the intermediate block 113.
１−２．プラズマ処理装置の動作
まず、ガス供給口１２２にチャンバー１２０をパージするためのガスを供給しつつ、ガス排出口１２３からチャンバー１２０の内部のガスを排出する。これにより、チャンバー１２０の内部では、ガス供給口１２２から供給したガスが充満する。
1-2. Operation of Plasma Processing Apparatus First, the gas for purging the chamber 120 is supplied to the gas supply port 122, and the gas inside the chamber 120 is discharged from the gas discharge port 123. As a result, the gas supplied from the gas supply port 122 is filled inside the chamber 120.
次に、第１の供給管１１８ａおよび第２の供給管１１８ｂに例えばＡｒガスを流しながら第１の電極１１１ａおよび第２の電極１１１ｂを冷却する。この状態で、第３の供給管１１９から中間ブロック１１３の凹部１１５ｃにプラズマガスを供給する。プラズマガスは例えばＡｒガスである。そして、第１の電極１１１ａと第２の電極１１ｂとの間に高周波の電圧を印加する。これにより、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間に放電が生じる。このようにして、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間のプラズマ発生領域ＰＧ１にプラズマが発生する。 Next, the first electrode 111a and the second electrode 111b are cooled while flowing Ar gas, for example, through the first supply pipe 118a and the second supply pipe 118b. In this state, the plasma gas is supplied from the third supply pipe 119 to the recess 115c of the intermediate block 113. The plasma gas is Ar gas, for example. Then, a high frequency voltage is applied between the first electrode 111a and the second electrode 11b. As a result, discharge is generated between the first electrode 111a and the second electrode 111b. In this way, plasma is generated in the plasma generation region PG1 between the first electrode 111a and the second electrode 111b.
２．腹腔内洗浄溶液の製造方法
本実施形態の腹腔内洗浄溶液は、開腹手術の際に腹腔内に投与して腹腔内を清浄に保つための溶液である。この腹腔内洗浄溶液は、Ｌ−乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射したものである。腹腔内洗浄溶液の製造方法について、以下に説明する。
2. Method for Producing Peritoneal Lavage Solution The intraperitoneal lavage solution of the present embodiment is a solution that is administered intraperitoneally during laparotomy to keep the peritoneal cavity clean. This intraperitoneal washing solution is obtained by irradiating an aqueous solution containing L-sodium lactate with plasma. The method for producing the intraperitoneal lavage solution will be described below.
２−１．水溶液準備工程
まず、Ｌ−乳酸ナトリウムを含有する水溶液を準備する。この水溶液として、例えば、ラクテック（登録商標）が挙げられる。ラクテック（登録商標）は、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、Ｌ−乳酸ナトリウムと、を含有する。塩化ナトリウムの濃度は、６．０ｇ／Ｌである。塩化カリウムの濃度は、０．３ｇ／Ｌである。塩化カルシウム水和物の濃度は、０．２ｇ／Ｌである。Ｌ−乳酸ナトリウムの濃度は、３．１ｇ／Ｌである。
2-1. Aqueous Solution Preparation Step First, an aqueous solution containing L-sodium lactate is prepared. Examples of this aqueous solution include Lactec (registered trademark). Lactec (registered trademark) contains sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, and sodium L-lactate. The concentration of sodium chloride is 6.0 g / L. The concentration of potassium chloride is 0.3 g / L. The concentration of calcium chloride hydrate is 0.2 g / L. The concentration of L-sodium lactate is 3.1 g / L.
２−２．プラズマ照射工程
次に、Ｌ−乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射する。その際に、チャンバー１２０の内部をＡｒガスでパージした状態で、水溶液にプラズマを照射する。プラズマガスとして窒素ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いる。窒素ガスに対する酸素ガスの体積比は５０％以上１５０％以下である。また、窒素ガスに対する酸素ガスの体積比は７０％以上１３０％以下であるとよい。なお、プラズマガスは、窒素ガスと酸素ガスとの他にＡｒガスを含有する。
2-2. Plasma Irradiation Step Next, the aqueous solution containing L-sodium lactate is irradiated with plasma. At this time, the aqueous solution is irradiated with plasma while the inside of the chamber 120 is purged with Ar gas. A mixed gas of nitrogen gas and oxygen gas is used as the plasma gas. The volume ratio of oxygen gas to nitrogen gas is 50% or more and 150% or less. The volume ratio of oxygen gas to nitrogen gas is preferably 70% or more and 130% or less. The plasma gas contains Ar gas in addition to nitrogen gas and oxygen gas.
そして、第１の供給管１１８ａおよび第２の供給管１１８ｂに例えばＡｒガスを流しながら、第３の供給管１１９から中間ブロック１１３の凹部１１５ｃにプラズマガスを供給する。この状態で、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間に交流電圧を印加する。これにより、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間に放電が生じ、第１の電極１１１ａと第２の電極１１１ｂとの間にプラズマが発生する。このように、希ガスによりパージした雰囲気内で水溶液にプラズマを照射する。 Then, while flowing Ar gas, for example, through the first supply pipe 118a and the second supply pipe 118b, plasma gas is supplied from the third supply pipe 119 to the recess 115c of the intermediate block 113. In this state, an AC voltage is applied between the first electrode 111a and the second electrode 111b. As a result, discharge is generated between the first electrode 111a and the second electrode 111b, and plasma is generated between the first electrode 111a and the second electrode 111b. In this way, the aqueous solution is irradiated with the plasma in the atmosphere purged with the rare gas.
印加電圧は、例えば、１ｋＶ以上１０ｋＶ以下である。交流電圧の周波数は、例えば、１０ｋＨｚ以上１０ＭＨｚ以下である。水溶液の液面とノズル部１１６のスリット１１７との間の照射距離は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。 The applied voltage is, for example, 1 kV or more and 10 kV or less. The frequency of the AC voltage is, for example, 10 kHz or more and 10 MHz or less. The irradiation distance between the liquid surface of the aqueous solution and the slit 117 of the nozzle unit 116 is, for example, 1 mm or more and 10 mm or less.
３．腹腔内洗浄溶液の効果
プラズマを照射して得られた溶液は、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ：Ｐｌａｓｍａ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｌａｃｔｅｃ（Ｌａｃｔｅｃは登録商標））である。プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）は、後述するように抗腫瘍効果を備えている。プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）は、窒素原子と酸素原子とを由来する活性化学種がＬ−乳酸ナトリウムと反応して生成された化合物であると考えられる。通常、腹腔内洗浄溶液として生理食塩水が用いられているが、その代わりにラクテック（登録商標）を用いることもできる。また、ラクテック（登録商標）の成分に近いプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）も、同様に腹腔内洗浄溶液として用いることができる。このようにプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）は、腹腔内洗浄溶液として好適であるのに加えて、抗腫瘍効果を備えている。
3. Effect of intraperitoneal lavage solution The solution obtained by irradiating with plasma is a plasma activated aqueous solution (PAL: Plasma Activated Lactec (Lactec is a registered trademark)). The plasma activated aqueous solution (PAL) has an antitumor effect as described later. The plasma-activated aqueous solution (PAL) is considered to be a compound produced by the reaction of active chemical species derived from nitrogen atoms and oxygen atoms with sodium L-lactate. Normally, physiological saline is used as the intraperitoneal lavage solution, but Lactec (registered trademark) may be used instead. Further, a plasma-activated aqueous solution (PAL), which is close to the component of LACTEC (registered trademark), can be similarly used as the intraperitoneal washing solution. As described above, the plasma-activated aqueous solution (PAL) has an antitumor effect in addition to being suitable as an intraperitoneal lavage solution.
なお、有効成分については必ずしも明らかではない。水溶液が含有する溶質と、水と、窒素と、酸素と、に由来する成分が、Ｌ−乳酸ナトリウムと反応することにより、何らかの有効成分が発生したと考えられる。しかし、水溶液から有効成分のみを単離することは容易ではない。そして、有効成分そのものを特定することも決して容易ではない。なお、チャンバー１２０の内部をＡｒガスでパージしているため、炭素等その他の粒子が水溶液に混入することはほとんどない。つまり、チャンバー１２０の内部では、二酸化炭素や水素ガス等が排除されている。 The active ingredient is not always clear. It is considered that some active ingredient was generated by reacting the components derived from the solute, water, nitrogen, and oxygen contained in the aqueous solution with sodium L-lactate. However, it is not easy to isolate only the active ingredient from the aqueous solution. Moreover, it is not easy to specify the active ingredient itself. Since the inside of the chamber 120 is purged with Ar gas, other particles such as carbon are hardly mixed in the aqueous solution. That is, carbon dioxide, hydrogen gas, and the like are excluded inside the chamber 120.
４．腹腔内洗浄溶液の使用方法
手術の最中に患者を開腹した後、開口部からプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）を患者の腹腔内に供給する。これにより、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）は、臓器の隙間に供給される。プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）は、各々の臓器の外部の腫瘍を殺す働きを担う。プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）は、腹腔内の種々の臓器にいきわたるため、腹膜播種等、複数の箇所に腫瘍がある患者に投与するのに好適である。
4. Method of Using Peritoneal Lavage Solution After laparotomy of the patient during the operation, plasma-activated aqueous solution (PAL) is supplied into the patient's abdominal cavity through the opening. As a result, the plasma activated aqueous solution (PAL) is supplied to the space between the organs. The plasma activated aqueous solution (PAL) has a function of killing a tumor outside each organ. Since the plasma-activated aqueous solution (PAL) spreads to various organs in the abdominal cavity, it is suitable for administration to patients with tumors at multiple sites such as peritoneal dissemination.
５．変形例
５−１．プラズマガス
本実施形態では、プラズマガスおよびパージ用ガスはＡｒガスである。しかし、Ｈｅ等、その他の希ガスを用いてもよい。
5. Modification 5-1. Plasma gas In this embodiment, the plasma gas and the purging gas are Ar gas. However, other rare gases such as He may be used.
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described.
１．プラズマ活性化培養液
本実施形態のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ：Ｐｌａｓｍａ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｍｅｄｉｕｍ）は、培養液にプラズマを照射したものである。培養液として、一般的な種々の培養液を用いることができる。例えば、ＤＭＥＭ、ＲＰＭＩ１６４０が挙げられる。
1. Plasma-Activated Culture Solution The plasma-activated culture solution (PAM: Plasma Activated Medium) of the present embodiment is obtained by irradiating the culture solution with plasma. As the culture solution, various general culture solutions can be used. Examples include DMEM and RPMI1640.
２．プラズマ活性化水溶液の製造方法
第１の実施形態と同様に、プラズマ処理装置１００を用いて培養液にプラズマを照射する（プラズマ照射工程）。プラズマ照射条件は、第１の実施形態と同様である。または、照射条件を適宜変更してもよい。また、第１の実施形態のプラズマ照射装置１００以外のプラズマ装置を用いてもよい。
2. Method for Producing Plasma-Activated Aqueous Solution As in the first embodiment, the plasma is applied to the culture solution using the plasma processing apparatus 100 (plasma irradiation step). The plasma irradiation conditions are the same as in the first embodiment. Alternatively, the irradiation conditions may be changed appropriately. Further, a plasma device other than the plasma irradiation device 100 of the first embodiment may be used.
（実験）
１．水溶液の作製
１−１．ＰＡＬ
Ｌ−乳酸ナトリウム水溶液を含有する水溶液としてラクテック（登録商標）を準備した。ラクテック（登録商標）は、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、Ｌ−乳酸ナトリウムと、を含有する。塩化ナトリウムの濃度は、６．０ｇ／Ｌである。塩化カリウムの濃度は、０．３ｇ／Ｌである。塩化カルシウム水和物の濃度は、０．２ｇ／Ｌである。Ｌ−乳酸ナトリウムの濃度は、３．１ｇ／Ｌである。
(Experiment)
1. Preparation of aqueous solution 1-1. PAL
Lactec (registered trademark) was prepared as an aqueous solution containing an L-sodium lactate aqueous solution. Lactec (registered trademark) contains sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, and sodium L-lactate. The concentration of sodium chloride is 6.0 g / L. The concentration of potassium chloride is 0.3 g / L. The concentration of calcium chloride hydrate is 0.2 g / L. The concentration of L-sodium lactate is 3.1 g / L.
プラズマ処理装置１００を用いてラクテック（登録商標）にプラズマを照射した。これにより、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）を製造した。プラズマを照射するにあたって、１０ｍＬのラクテック（登録商標）にプラズマを照射した。照射距離は４ｍｍであった。照射時間は１０分であった。なお、プラズマガスの種類については、適宜変更した。 Lactec (registered trademark) was irradiated with plasma using the plasma processing apparatus 100. This produced the plasma activation aqueous solution (PAL). In irradiating the plasma, 10 mL of LACTEC (registered trademark) was irradiated with the plasma. The irradiation distance was 4 mm. The irradiation time was 10 minutes. The type of plasma gas was changed appropriately.
１−２．ＰＡＭ
また、プラズマ処理装置１００を用いて培養液にプラズマを照射した。培養液の種類は、ＤＭＥＭとＲＰＭＩ１６４０であった。これにより、プラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）を製造した。
1-2. PAM
Further, the culture solution was irradiated with plasma using the plasma processing apparatus 100. The types of culture solutions were DMEM and RPMI1640. This produced a plasma activated culture medium (PAM).
２．癌細胞の種類
癌細胞として、ＳＫ−ＯＶ−３（卵巣癌細胞）、Ｕ２５１ＳＰ（脳腫瘍細胞）、ＥＳ２（卵巣癌細胞）を用いた。卵巣癌細胞を培養する際には、ＲＰＭＩ１６４０を用いた。脳腫瘍細胞を培養する際には、ＤＭＥＭを用いた。なお、卵巣癌細胞にＰＡＭを供給する場合には、原材料の培養液としてＲＰＭＩ１６４０を用いた。脳腫瘍細胞にＰＡＭを供給する場合には、原材料の培養液としてＤＭＥＭを用いた。
2. Types of Cancer Cells As cancer cells, SK-OV-3 (ovarian cancer cells), U251SP (brain tumor cells) and ES2 (ovarian cancer cells) were used. RPMI1640 was used when ovarian cancer cells were cultured. DMEM was used when culturing the brain tumor cells. When supplying PAM to ovarian cancer cells, RPMI1640 was used as the culture medium of the raw material. When PAM was supplied to the brain tumor cells, DMEM was used as the culture medium of the raw material.
３．実験１
３−１．実験方法
癌細胞としてＳＫ−ＯＶ−３細胞を用いた。１ウェルあたりの細胞数は５０００個であった。細胞に投与した溶液は、ＲＰＭＩ１６４０にプラズマガスを照射したプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）であった。プラズマガスとして、Ａｒガスのみ、Ａｒガスに窒素ガスを加えた混合ガス、Ａｒガスに酸素ガスを加えた混合ガス、Ａｒガスに水素ガスを加えた混合ガス、の４種類を用いた。
3. Experiment 1
3-1. Experimental method SK-OV-3 cells were used as the cancer cells. The number of cells per well was 5000. The solution administered to the cells was plasma activated culture medium (PAM) obtained by irradiating RPMI1640 with plasma gas. As the plasma gas, four types were used: only Ar gas, mixed gas in which nitrogen gas was added to Ar gas, mixed gas in which oxygen gas was added to Ar gas, and mixed gas in which hydrogen gas was added to Ar gas.
３−２．実験結果
図５は、プラズマガスとしてＡｒガスを用いたプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＳＫ−ＯＶ−３に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。図５の横軸は、プラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）の希釈率である。例えば、「１：４」とあるのは、４倍希釈のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ））である。図５の縦軸は、癌細胞の生存率である。特に断りが無い限り、これ以降のグラフにおいても、グラフの横軸および縦軸は、同様である。なお、ＳＫ−ＯＶ−３の細胞数は１ウェルあたり５０００個であった。また、図中の「Ｃｔｒｌ」の表記は、プラズマを照射していない培養液を表している。
3-2. Experimental Results FIG. 5 is a graph showing the antitumor effect of plasma-activated culture medium (PAM) using Ar gas as plasma gas on SK-OV-3. The horizontal axis of FIG. 5 is the dilution rate of the plasma activated culture medium (PAM). For example, "1: 4" means 4-fold diluted plasma-activated culture medium (PAM). The vertical axis of FIG. 5 is the survival rate of cancer cells. Unless otherwise specified, the horizontal axis and the vertical axis of the graphs are the same in the graphs thereafter. The number of cells of SK-OV-3 was 5000 per well. In addition, the notation “Ctrl” in the figure represents a culture solution not irradiated with plasma.
図５において、「０時間」、「２時間」とあるのは、プラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）の作製後、癌細胞に供給するまでの時間を示している。図５に示すように、プラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）の作製直後においては、１６倍希釈のＰＡＭは、５０％程度のＳＫ−ＯＶ−３を殺した。また、２時間経過後の１６倍希釈のＰＡＭは、１０％程度のＳＫ−ＯＶ−３を殺した。 In FIG. 5, “0 hour” and “2 hours” indicate the time from the production of the plasma-activated culture medium (PAM) to the supply to the cancer cells. As shown in FIG. 5, immediately after the preparation of the plasma-activated culture medium (PAM), the 16-fold diluted PAM killed about 50% of SK-OV-3. Also, 16-fold diluted PAM after 2 hours had killed about 10% of SK-OV-3.
図６は、プラズマガスとしてＡｒガスと窒素ガス（１０体積％）とを用いたプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＳＫ−ＯＶ−３に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。窒素ガスは、１０体積％である。 FIG. 6 is a graph showing the antitumor effect of plasma-activated culture medium (PAM) using Ar gas and nitrogen gas (10% by volume) as plasma gas on SK-OV-3. Nitrogen gas is 10% by volume.
図６に示すように、プラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）の作製直後においては、１６倍希釈のＰＡＭは、６０％程度のＳＫ−ＯＶ−３を殺した。また、２時間経過後の１６倍希釈のＰＡＭは、２０％程度のＳＫ−ＯＶ−３を殺した。このように、Ａｒガスに窒素ガスを混合したプラズマガスを用いた場合には、Ａｒガスのみをプラズマガスとして用いた場合と同様の抗腫瘍効果を示した。 As shown in FIG. 6, immediately after the production of the plasma-activated culture medium (PAM), the 16-fold diluted PAM killed about 60% of SK-OV-3. The 16-fold diluted PAM after 2 hours killed about 20% of SK-OV-3. As described above, when the plasma gas in which the nitrogen gas was mixed with the Ar gas was used, the same antitumor effect as the case where only the Ar gas was used as the plasma gas was exhibited.
図７は、プラズマガスとしてＡｒガスと酸素ガス（１０体積％）とを用いたプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＳＫ−ＯＶ−３に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。酸素ガスは、１０体積％である。 FIG. 7 is a graph showing the antitumor effect of the plasma-activated culture solution (PAM) using Ar gas and oxygen gas (10% by volume) as plasma gas on SK-OV-3. Oxygen gas is 10% by volume.
図７に示すように、プラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）の作製直後における６４倍希釈のＰＡＭは、５０％程度のＳＫ−ＯＶ−３を殺した。また、２時間経過後の６４倍希釈のＰＡＭは、６０％程度のＳＫ−ＯＶ−３細胞を殺した。このように、プラズマガスとしてＡｒガスに酸素ガスを加えて混合ガスを用いた場合には、Ａｒガスのみを用いた場合に比べて、強い抗腫瘍効果を示した。 As shown in FIG. 7, the PAM diluted 64 times immediately after preparation of the plasma activated culture medium (PAM) killed about 50% of SK-OV-3. In addition, PAM diluted 64 times after 2 hours killed about 60% of SK-OV-3 cells. As described above, when the mixed gas obtained by adding oxygen gas to Ar gas was used as the plasma gas, a stronger antitumor effect was exhibited as compared with the case where only Ar gas was used.
図８は、プラズマガスとしてＡｒガスと水素ガス（１０体積％）とを用いたプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＳＫ−ＯＶ−３に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。水素ガスは、１０体積％である。 FIG. 8 is a graph showing the antitumor effect of the plasma-activated culture solution (PAM) using Ar gas and hydrogen gas (10% by volume) as plasma gas on SK-OV-3. Hydrogen gas is 10% by volume.
図８に示すように、プラズマガスとしてＡｒガスに水素ガスを加えた混合ガスを用いた場合には、プラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は抗腫瘍効果を示さなかった。 As shown in FIG. 8, when a mixed gas of Ar gas and hydrogen gas was used as the plasma gas, the plasma-activated culture solution (PAM) did not show an antitumor effect.
４．実験２
４−１．実験方法
癌細胞としてＵ２５１ＳＰを用いた。１ウェルあたりの細胞数は５０００個であった。細胞に投与した溶液は、ＤＭＥＭにプラズマガスを照射したプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）であった。プラズマガスとして、Ａｒガスのみ、Ａｒガスに窒素ガスを加えた混合ガス、Ａｒガスに酸素ガスを加えた混合ガス、Ａｒガスに水素ガスを加えた混合ガス、の４種類を用いた。
4. Experiment 2
4-1. Experimental method U251SP was used as a cancer cell. The number of cells per well was 5000. The solution administered to the cells was plasma activated culture medium (PAM) obtained by irradiating DMEM with plasma gas. As the plasma gas, four types were used: only Ar gas, mixed gas in which nitrogen gas was added to Ar gas, mixed gas in which oxygen gas was added to Ar gas, and mixed gas in which hydrogen gas was added to Ar gas.
４−２．実験結果
図９は、プラズマガスとしてＡｒガスを用いたプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＵ２５１ＳＰに対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。
4-2. Experimental Results FIG. 9 is a graph showing the antitumor effect of plasma-activated culture medium (PAM) using Ar gas as plasma gas on U251SP.
図９に示すように、８倍希釈のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は、１００％に近い抗腫瘍効果を示した。１６倍希釈のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は、４０％の抗腫瘍効果を示した。３２倍希釈のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は、抗腫瘍効果を示さなかった。 As shown in FIG. 9, the 8-fold diluted plasma-activated culture medium (PAM) showed an antitumor effect close to 100%. A 16-fold diluted plasma activated culture medium (PAM) showed an antitumor effect of 40%. The 32-fold diluted plasma activated culture medium (PAM) showed no antitumor effect.
図１０は、プラズマガスとしてＡｒガスと窒素ガス（１０体積％）とを用いたプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＵ２５１ＳＰに対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。窒素ガスは、１０体積％である。 FIG. 10 is a graph showing the antitumor effect exerted on U251SP by a plasma-activated culture solution (PAM) using Ar gas and nitrogen gas (10% by volume) as plasma gas. Nitrogen gas is 10% by volume.
図１０に示すように、８倍希釈のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は、９０％に近い抗腫瘍効果を示した。１６倍希釈のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は、３０％の抗腫瘍効果を示した。３２倍希釈のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は、抗腫瘍効果を示さなかった。Ａｒガスに窒素ガスを加えた混合ガスをプラズマガスとして用いた場合には、Ａｒガスのみをプラズマガスとして用いた場合に比べて、同等の抗腫瘍効果を示した。 As shown in FIG. 10, the 8-fold diluted plasma-activated culture medium (PAM) showed an antitumor effect close to 90%. A 16-fold diluted plasma activated culture medium (PAM) showed an antitumor effect of 30%. The 32-fold diluted plasma activated culture medium (PAM) showed no antitumor effect. When a mixed gas obtained by adding nitrogen gas to Ar gas was used as the plasma gas, the same antitumor effect was exhibited as compared with the case where only Ar gas was used as the plasma gas.
図１１は、プラズマガスとしてＡｒガスと酸素ガス（１０体積％）とを用いたプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＵ２５１ＳＰに対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。酸素ガスは１０体積％である。 FIG. 11 is a graph showing the antitumor effect exerted on U251SP by a plasma-activated culture solution (PAM) using Ar gas and oxygen gas (10% by volume) as plasma gas. Oxygen gas is 10% by volume.
図１１に示すように、１６倍希釈のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は、９０％程度の抗腫瘍効果を示した。３２倍希釈のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は、７０％程度の抗腫瘍効果を示した。６４倍希釈のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は、３０％程度の抗腫瘍効果を示した。このように、プラズマガスとしてＡｒガスと酸素ガスとを用いた場合には、プラズマガスとしてＡｒガスのみを用いた場合に比べて、抗腫瘍効果は高い。 As shown in FIG. 11, the 16-fold diluted plasma-activated culture medium (PAM) showed an antitumor effect of about 90%. The 32-fold diluted plasma activated culture medium (PAM) showed an antitumor effect of about 70%. The 64-fold diluted plasma-activated culture medium (PAM) showed an antitumor effect of about 30%. As described above, when the Ar gas and the oxygen gas are used as the plasma gas, the antitumor effect is higher than that when only the Ar gas is used as the plasma gas.
図１２は、プラズマガスとしてＡｒガスと水素ガス（１０体積％）とを用いたプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＵ２５１ＳＰに対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。水素ガスは１０体積％である。 FIG. 12 is a graph showing the antitumor effect of U251SP by a plasma-activated culture solution (PAM) using Ar gas and hydrogen gas (10% by volume) as plasma gas. Hydrogen gas is 10% by volume.
図１２に示すように、プラズマガスとしてＡｒガスに水素ガスを加えた混合ガスを用いた場合には、プラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）は抗腫瘍効果を示さなかった。 As shown in FIG. 12, when a mixed gas of Ar gas and hydrogen gas was used as the plasma gas, the plasma-activated culture solution (PAM) did not show an antitumor effect.
５．実験３（酸素ガスの割合）
５−１．実験方法
癌細胞としてＳＫ−ＯＶ−３を用いた。１ウェルあたりの細胞数は５０００個であった。細胞に投与した溶液は、ＲＰＭＩ１６４０にプラズマガスを照射したプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）であった。Ａｒガスに対する酸素ガスの混合比を変えて、プラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）の効果を調べた。
5. Experiment 3 (percentage of oxygen gas)
5-1. Experimental method SK-OV-3 was used as a cancer cell. The number of cells per well was 5000. The solution administered to the cells was plasma activated culture medium (PAM) obtained by irradiating RPMI1640 with plasma gas. The effect of the plasma activated culture medium (PAM) was examined by changing the mixing ratio of oxygen gas to Ar gas.
５−２．実験結果
図１３は、プラズマガスとしてＡｒガスのみを用いた場合のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＳＫ−ＯＶ−３に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。図１４は、プラズマガスとしてＡｒガスに０．５体積％の酸素ガスを加えた混合ガスを用いた場合のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＳＫ−ＯＶ−３に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。図１５は、プラズマガスとしてＡｒガスに１体積％の酸素ガスを加えた混合ガスを用いた場合のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＳＫ−ＯＶ−３に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。図１６は、プラズマガスとしてＡｒガスに５体積％の酸素ガスを加えた混合ガスを用いた場合のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＳＫ−ＯＶ−３に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。図１７は、プラズマガスとしてＡｒガスに１０体積％の酸素ガスを加えた混合ガスを用いた場合のプラズマ活性化培養液（ＰＡＭ）がＳＫ−ＯＶ−３に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。
5-2. Experimental Results FIG. 13 is a graph showing the antitumor effect of the plasma-activated culture solution (PAM) on SK-OV-3 when using only Ar gas as the plasma gas. FIG. 14 shows the antitumor effect of the plasma-activated culture solution (PAM) on SK-OV-3 when a mixed gas of Ar gas and 0.5% by volume of oxygen gas is used as the plasma gas. It is a graph shown. FIG. 15 is a graph showing the antitumor effect of the plasma-activated culture solution (PAM) on SK-OV-3 when a mixed gas of Ar gas and 1% by volume of oxygen gas is used as the plasma gas. Is. FIG. 16 is a graph showing the antitumor effect of the plasma-activated culture solution (PAM) on SK-OV-3 when a mixed gas of Ar gas and 5% by volume of oxygen gas is used as the plasma gas. Is. FIG. 17 is a graph showing the antitumor effect of the plasma-activated culture solution (PAM) on SK-OV-3 when a mixed gas of Ar gas and 10% by volume of oxygen gas is used as the plasma gas. Is.
図１３から図１７に示すように、Ａｒガスに対する酸素ガスの混合比が大きいほど、抗腫瘍効果は大きい。 As shown in FIGS. 13 to 17, the larger the mixing ratio of oxygen gas to Ar gas, the greater the antitumor effect.
６．実験４（窒素ガスと酸素ガスとの混合ガス）
６−１．実験方法
癌細胞としてＥＳ２を用いた。１ウェルあたりの細胞数は１００００個であった。細胞に投与した溶液は、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）であった。プラズマガスとしてＡｒガスに混合するガスの種類を変えて、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）の効果を調べた。
6. Experiment 4 (mixed gas of nitrogen gas and oxygen gas)
6-1. Experimental method ES2 was used as a cancer cell. The number of cells per well was 10,000. The solution administered to the cells was a plasma activated aqueous solution (PAL). The effect of the plasma activated aqueous solution (PAL) was examined by changing the type of gas mixed with Ar gas as the plasma gas.
６−２．実験結果
図１８は、プラズマガスとしてＡｒガスを用いたプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）がＥＳ２に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。図１９は、プラズマガスとしてＡｒガスに１０体積％の窒素ガスを加えた混合ガスを用いたプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）がＥＳ２に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。図２０は、プラズマガスとしてＡｒガスに１０体積％の酸素ガスを加えた混合ガスを用いたプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）がＥＳ２に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。図２１は、プラズマガスとしてＡｒガスに１０体積％の窒素ガスと１０体積％の酸素ガスとを加えた混合ガスを用いたプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）がＥＳ２に対して奏する抗腫瘍効果を示すグラフである。また、図中の「Ｃｔｒｌ」の表記は、プラズマを照射していないラクテック（登録商標）を表している。
6-2. Experimental Results FIG. 18 is a graph showing the antitumor effect of ES2 by the plasma activated aqueous solution (PAL) using Ar gas as the plasma gas. FIG. 19 is a graph showing the antitumor effect exerted on ES2 by a plasma activated aqueous solution (PAL) using a mixed gas of Ar gas and 10% by volume of nitrogen gas as the plasma gas. FIG. 20 is a graph showing the antitumor effect exerted on ES2 by a plasma activated aqueous solution (PAL) using a mixed gas of Ar gas and 10 vol% oxygen gas as plasma gas. FIG. 21 shows the antitumor effect of ES2 by a plasma-activated aqueous solution (PAL) using a mixed gas of Ar gas with 10% by volume of nitrogen gas and 10% by volume of oxygen gas as plasma gas. It is a graph. In addition, the notation “Ctrl” in the figure represents Lactec (registered trademark) which is not irradiated with plasma.
図１８に示すように、Ａｒガスのみの場合には、１６倍希釈のＰＡＬが６０％程度の抗腫瘍効果を示した。図１９に示すように、Ａｒガスに窒素ガスを加えた場合には、１６倍希釈のＰＡＬが９０％程度の抗腫瘍効果を示した。図２０に示すように、Ａｒガスに酸素ガスを加えた場合には、３２倍希釈のＰＡＬが９０％程度の抗腫瘍効果を示した。図２１に示すように、Ａｒガスに窒素ガスと酸素ガスとを加えた場合には、６４倍希釈のＰＡＬが９０％程度の抗腫瘍効果を示した。 As shown in FIG. 18, when Ar gas alone was used, 16-fold diluted PAL showed an antitumor effect of about 60%. As shown in FIG. 19, when nitrogen gas was added to Ar gas, 16-fold diluted PAL showed an antitumor effect of about 90%. As shown in FIG. 20, when oxygen gas was added to Ar gas, 32-fold diluted PAL showed an antitumor effect of about 90%. As shown in FIG. 21, when nitrogen gas and oxygen gas were added to Ar gas, 64-fold diluted PAL showed an antitumor effect of about 90%.
図１８から図２１に示すように、Ａｒガスに窒素ガスまたは酸素ガスを加えた場合には、Ａｒガスのみの場合に比べて、ＰＡＬの抗腫瘍効果はやや高い。Ａｒガスに窒素ガスおよび酸素ガスの両方を加えると、ＰＡＬの抗腫瘍効果は非常に高くなる。 As shown in FIGS. 18 to 21, when nitrogen gas or oxygen gas is added to Ar gas, the antitumor effect of PAL is slightly higher than that when Ar gas alone is used. When both nitrogen gas and oxygen gas are added to Ar gas, the antitumor effect of PAL becomes very high.
７．発生する化学活性種
７−１．測定方法
プラズマ処理装置１００の観察窓１２１に分光器を設置する。分光器は、プラズマにより発生する化学活性種のスペクトルを測定することができる。
7. Generated chemically active species 7-1. Measuring Method A spectroscope is installed in the observation window 121 of the plasma processing apparatus 100. The spectroscope can measure the spectrum of the chemically active species generated by the plasma.
７−２．測定結果
図２２は、プラズマ処理装置１００のチャンバー１２０の内部に水を配置していない場合の化学活性種のスペクトルである。図２２の横軸は波長である。図２２の縦軸は光の強度である。図２２に示すように、Ａｒガスのみをプラズマガスとして用いた場合には、Ａｒ、Ａｒ+ のピークが観測された。Ａｒガスに窒素ガスを加えた場合には、Ａｒ、Ａｒ+ に加えてＮ、Ｎ2 + のピークが観測された。Ａｒガスに酸素ガスを加えた場合には、Ａｒ、Ａｒ+ に加えてＯ+ のピークが観測された。Ａｒガスに窒素ガスおよび酸素ガスを加えた場合には、Ａｒ、Ａｒ+ に加えてＮ、Ｎ2 + 、Ｏ+ のピークが観測された。
7-2. Measurement Results FIG. 22 is a spectrum of the chemically active species when water is not placed inside the chamber 120 of the plasma processing apparatus 100. The horizontal axis of FIG. 22 is the wavelength. The vertical axis in FIG. 22 represents the light intensity. As shown in FIG. 22, when only Ar gas was used as the plasma gas, peaks of Ar and Ar + were observed. When nitrogen gas was added to Ar gas, N and N 2 + peaks were observed in addition to Ar and Ar + . When oxygen gas was added to Ar gas, peaks of O + were observed in addition to Ar and Ar + . When nitrogen gas and oxygen gas were added to Ar gas, peaks of N, N 2 + , and O + were observed in addition to Ar and Ar + .
図２３は、プラズマ処理装置１００のチャンバー１２０の内部に水を配置している場合の化学活性種のスペクトルである。図２３の横軸は波長である。図２３の縦軸は光の強度である。図２３に示すように、図２２の場合のスペクトルに、さらにＯ+ 、Ｈαのピークが加わる。 FIG. 23 is a spectrum of chemically active species when water is placed inside the chamber 120 of the plasma processing apparatus 100. The horizontal axis of FIG. 23 is the wavelength. The vertical axis in FIG. 23 is the light intensity. As shown in FIG. 23, peaks of O + and Hα are further added to the spectrum in the case of FIG.
８．ｐＨ
８−１．測定方法
プラズマガスの種類を変えてラクテック（登録商標）にプラズマを照射した場合のｐＨの変化を調べた。プラズマを照射してから一定時間経過後にｐＨを測定した。プラズマの照射時間は１０分間であった。
8. pH
8-1. Measuring method The change in pH when plasma was irradiated to Lactec (registered trademark) by changing the type of plasma gas was examined. The pH was measured after a certain period of time passed after the plasma irradiation. The plasma irradiation time was 10 minutes.
８−２．測定結果
図２４は、ｐＨの測定結果を示すグラフである。図２４の横軸は、プラズマ照射からの経過時間が異なるプラズマの種類である。図２４の縦軸は、ｐＨである。図２４に示すように、プラズマガスが窒素ガスを含んでいると、ｐＨが大きく変化する傾向にある。これは、窒素原子と水中またはプラズマガス中の酸素原子とが反応し、亜硝酸イオンまたは硝酸イオンが発生するためと考えられる。
8-2. Measurement Results FIG. 24 is a graph showing the measurement results of pH. The horizontal axis of FIG. 24 represents the types of plasmas having different elapsed times from plasma irradiation. The vertical axis of FIG. 24 is pH. As shown in FIG. 24, when the plasma gas contains nitrogen gas, the pH tends to change greatly. It is considered that this is because nitrogen atoms react with oxygen atoms in water or plasma gas to generate nitrite ions or nitrate ions.
図２５は、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）の希釈率とｐＨとの関係を示すグラフである。図２５の横軸は水溶液の希釈率である。図２５の縦軸はｐＨである。窒素ガス（１０体積％）と酸素ガス（１０体積％）とをＡｒガスに加えた混合ガスをプラズマガスに用いる場合には、６４倍の希釈率のＰＡＬが抗腫瘍効果を示した（図２１参照）。図２５に示すように、６４倍の希釈率のＰＡＬのｐＨは、６．２程度である。窒素ガス（１０体積％）をＡｒガスに加えた混合ガスをプラズマガスに用いる場合には、１６倍の希釈率のＰＡＬが抗腫瘍効果を示した（図１９参照）。図２５に示すように、１６倍の希釈率のＰＡＬのｐＨは、５．９程度である。このように、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）は、中性領域で抗腫瘍効果を示す。 FIG. 25 is a graph showing the relationship between the dilution ratio of the plasma activated aqueous solution (PAL) and pH. The horizontal axis of FIG. 25 represents the dilution rate of the aqueous solution. The vertical axis of FIG. 25 is pH. When a mixed gas in which nitrogen gas (10% by volume) and oxygen gas (10% by volume) were added to Ar gas was used as the plasma gas, PAL at a dilution ratio of 64 showed an antitumor effect (FIG. 21). reference). As shown in FIG. 25, the pH of PAL having a 64-fold dilution ratio is about 6.2. When a mixed gas in which nitrogen gas (10% by volume) was added to Ar gas was used as the plasma gas, PAL with a 16-fold dilution showed an antitumor effect (see FIG. 19). As shown in FIG. 25, the pH of 16-fold diluted PAL is about 5.9. Thus, the plasma activated aqueous solution (PAL) exhibits an antitumor effect in the neutral region.
９．Ｈ2 Ｏ2 濃度
９−１．測定方法
プラズマガスの種類を変えて、水にプラズマを照射する。その際には、チャンバー１２０の内部はＡｒガスでパージする。そして、水中のＨ2 Ｏ2 濃度を測定した。プラズマの照射時間は１０分であった。
9. The concentration of H 2 O 2 9-1. Measurement method The plasma is irradiated onto water by changing the type of plasma gas. At that time, the inside of the chamber 120 is purged with Ar gas. Then, to measure the concentration of H 2 O 2 in water. The plasma irradiation time was 10 minutes.
図２６は、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）のプラズマガスの種類とＨ2 Ｏ2 濃度との間の関係を示すグラフである。図２６の横軸はプラズマガスの種類である。図２６の縦軸はＨ2 Ｏ2 濃度である。図２６の時間は、プラズマを照射してからの経過時間である。 FIG. 26 is a graph showing the relationship between the type of plasma gas in the plasma activated aqueous solution (PAL) and the H 2 O 2 concentration. The horizontal axis of FIG. 26 represents the type of plasma gas. The vertical axis of FIG. 26 is the H 2 O 2 concentration. The time shown in FIG. 26 is the elapsed time from the plasma irradiation.
図２６に示すように、Ａｒガスを用いた場合のＨ2 Ｏ2 濃度（０ｈ）は、７５０μＭ程度であった。Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）を加えた混合ガスを用いた場合のＨ2 Ｏ2 濃度（０ｈ）は、８００μＭ程度であった。Ａｒガスに酸素ガス（１０体積％）を加えた混合ガスを用いた場合のＨ2 Ｏ2 濃度（０ｈ）は、１８００μＭ程度であった。Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）と酸素ガス（１０体積％）とを加えた混合ガスを用いた場合のＨ2 Ｏ2 濃度（０ｈ）は、３１００μＭ程度であった。 As shown in FIG. 26, the H 2 O 2 concentration (0 h) when Ar gas was used was about 750 μM. The H 2 O 2 concentration (0 h) when using a mixed gas of Ar gas and nitrogen gas (10% by volume) was about 800 μM. The H 2 O 2 concentration (0 h) when a mixed gas of Ar gas and oxygen gas (10% by volume) was used was about 1800 μM. The H 2 O 2 concentration (0 h) when using a mixed gas in which nitrogen gas (10% by volume) and oxygen gas (10% by volume) were added to Ar gas was about 3100 μM.
このように、Ａｒガスに窒素ガスを加えた場合には、Ａｒガスのみの場合に比べて、同程度のＨ2 Ｏ2 濃度であった。Ａｒガスに酸素ガスを加えた場合には、Ａｒガスのみの場合に比べて、２．４倍程度のＨ2 Ｏ2 濃度であった。Ａｒガスに窒素ガスと酸素ガスとを加えた場合には、Ａｒガスのみの場合に比べて、４．１倍程度のＨ2 Ｏ2 濃度であった。 As described above, when nitrogen gas was added to Ar gas, the H 2 O 2 concentration was about the same as when Ar gas alone was used. When oxygen gas was added to Ar gas, the H 2 O 2 concentration was about 2.4 times as high as when Ar gas alone was used. When nitrogen gas and oxygen gas were added to Ar gas, the H 2 O 2 concentration was about 4.1 times that in the case of Ar gas alone.
１０．亜硝酸イオン濃度および硝酸イオン濃度
１０−１．測定方法
プラズマガスの種類を変えて、水にプラズマを照射した。その際には、チャンバー１２０の内部はＡｒガスでパージした。そして、水中の亜硝酸イオンおよび硝酸イオンの濃度を測定した。プラズマの照射時間は１０分であった。
10. Nitrite ion concentration and nitrate ion concentration 10-1. Measurement method Water was irradiated with plasma by changing the type of plasma gas. At that time, the inside of the chamber 120 was purged with Ar gas. Then, the concentrations of nitrite ion and nitrate ion in water were measured. The plasma irradiation time was 10 minutes.
図２７は、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）のプラズマガスの種類と亜硝酸イオンまたは硝酸イオンの濃度との間の関係を示すグラフである。図２７の横軸はプラズマガスの種類である。図２７の縦軸はイオンの濃度である。 FIG. 27 is a graph showing the relationship between the type of plasma gas in a plasma activated aqueous solution (PAL) and the concentration of nitrite ion or nitrate ion. The horizontal axis of FIG. 27 represents the type of plasma gas. The vertical axis in FIG. 27 represents the concentration of ions.
図２７に示すように、Ａｒガスのみを用いる場合、Ａｒガスに酸素ガスを加えた混合ガスを用いる場合には、亜硝酸イオンおよび硝酸イオンはほとんど発生していない。わずかにこれらのイオンが観測されることは、Ａｒガスによるパージの限界を示している。 As shown in FIG. 27, when only Ar gas is used and when a mixed gas in which oxygen gas is added to Ar gas is used, nitrite ions and nitrate ions are hardly generated. The slight observation of these ions indicates the limit of purging with Ar gas.
Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）を加えた混合ガスを用いる場合には、亜硝酸イオンが２９００μＭ程度発生し、硝酸イオンが６００μＭ程度発生した。Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）と酸素ガス（１０体積％）とを加えた混合ガスを用いる場合には、亜硝酸イオンが３６００μＭ程度発生し、硝酸イオンが１４００μＭ程度発生した。 When a mixed gas obtained by adding nitrogen gas (10% by volume) to Ar gas was used, about 2900 μM of nitrite ions and about 600 μM of nitrate ions were generated. When a mixed gas in which nitrogen gas (10% by volume) and oxygen gas (10% by volume) were added to Ar gas was used, about 3600 μM of nitrite ions and about 1400 μM of nitrate ions were generated.
１１．プラズマ活性化水溶液中の活性化学種
１１−１．実験方法
ラクテック（登録商標）に種々の試薬を加えて種々の水溶液を作製した。Ｈ2 Ｏ2 、ＮＯ2 - 、ＮＯ3 - 等、活性酸素種（ＲＯＳ）および活性窒素種（ＲＮＳ）を水溶液に加えた。Ｈ2 Ｏ2 、ＮＯ2 - 、ＮＯ3 - の濃度について、Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）と酸素ガス（１０体積％）とを加えたプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）と同程度となるように試薬の量を調整した。用いた試薬は、Ｈ2 Ｏ2 、亜硝酸ナトリウム、硝酸ナトリウムであった。試薬を加えた溶液に対しては、プラズマを照射していない。
11. Activated chemical species in plasma activated aqueous solution 11-1. Experimental method Various aqueous solutions were prepared by adding various reagents to LACTEC (registered trademark). Reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS) such as H 2 O 2 , NO 2 − , NO 3 −, etc. were added to the aqueous solution. The concentrations of H 2 O 2 , NO 2 − and NO 3 − are similar to those of a plasma activated aqueous solution (PAL) obtained by adding nitrogen gas (10% by volume) and oxygen gas (10% by volume) to Ar gas. The amount of reagent was adjusted as follows. The reagents used were H 2 O 2 , sodium nitrite, and sodium nitrate. The solution containing the reagent was not irradiated with plasma.
癌細胞としてＥＳ２を用いた。１ウェルあたりの細胞数は１００００個であった。上記の種々の水溶液を各ウェルに供給した。 ES2 was used as a cancer cell. The number of cells per well was 10,000. The various aqueous solutions described above were supplied to each well.
１１−２．実験結果
図２８は、水溶液の種類と癌細胞の生存率との関係を示すグラフである。図２８の横軸は水溶液の種類である。図２８の縦軸は癌細胞の生存率である。
11-2. Experimental Results FIG. 28 is a graph showing the relationship between the type of aqueous solution and the survival rate of cancer cells. The horizontal axis in FIG. 28 represents the type of aqueous solution. The vertical axis of FIG. 28 represents the survival rate of cancer cells.
図２８に示すように、６４倍希釈の水溶液のうちプラズマを照射したプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）のみが４５％程度の抗腫瘍効果を示した。また、３２倍希釈の水溶液に対して、Ｈ2 Ｏ2 を含有する水溶液が抗腫瘍効果を示した。また、亜硝酸イオンおよび硝酸イオンの有無は、抗腫瘍効果の有無にはそれほど影響しない。 As shown in FIG. 28, among the 64-fold diluted aqueous solutions, only plasma-activated aqueous solution (PAL) irradiated with plasma showed an antitumor effect of about 45%. Further, the aqueous solution containing H 2 O 2 showed an antitumor effect against the 32-fold diluted aqueous solution. Further, the presence or absence of nitrite ion and nitrate ion does not significantly affect the presence or absence of the antitumor effect.
このように、水溶液のｐＨは、抗腫瘍効果にそれほど依存しない。Ｈ2 Ｏ2 の濃度は、抗腫瘍効果に大きな影響を与える。なお、Ｈ2 Ｏ2 、ＮＯ2 - 、ＮＯ3 - の濃度を調整しても、その抗腫瘍効果の大きさは、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）の抗腫瘍効果には及ばない。つまり、Ｈ2 Ｏ2 、ＮＯ2 - 、ＮＯ3 - が、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）が備える抗腫瘍効果のすべてを担っているわけではない。 Thus, the pH of the aqueous solution is less dependent on the antitumor effect. The concentration of H 2 O 2 has a great influence on the antitumor effect. Even if the concentrations of H 2 O 2 , NO 2 − and NO 3 − are adjusted, the antitumor effect thereof does not reach the antitumor effect of the plasma activated aqueous solution (PAL). That is, H 2 O 2 , NO 2 − , and NO 3 − do not bear all the antitumor effects of the plasma activated aqueous solution (PAL).
１２．プラズマ活性化水溶液中の活性化学種の安定性
１２−１．実験方法
プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）を作製した後に放置した。そして、適宜、活性化学種を測定した。
12. Stability of Activated Species in Plasma Activated Aqueous Solution 12-1. Experimental Method The plasma activated aqueous solution (PAL) was prepared and then left to stand. Then, the active chemical species were appropriately measured.
１２−２．実験結果
図２９は、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）中のＨ2 Ｏ2 濃度の時間経過を示すグラフである。図２９の横軸は時間である。図２９の縦軸はＨ2 Ｏ2 濃度である。Ａｒガスに酸素ガス（１０体積％）を添加したプラズマガスを用いた場合には、プラズマ照射後１００時間以上経過しても、Ｈ2 Ｏ2 濃度は１５００μＭ程度を保持する。一方、その他の場合には、プラズマ照射後１００時間以上経過すると、Ｈ2 Ｏ2 濃度はほとんど０に近づく。
12-2. Experimental Results FIG. 29 is a graph showing the time course of the H 2 O 2 concentration in the plasma activated aqueous solution (PAL). The horizontal axis of FIG. 29 is time. The vertical axis of FIG. 29 represents the H 2 O 2 concentration. When a plasma gas in which oxygen gas (10% by volume) is added to Ar gas is used, the H 2 O 2 concentration is maintained at about 1500 μM even after 100 hours have passed after plasma irradiation. On the other hand, in other cases, the H 2 O 2 concentration approaches zero almost 100 hours after plasma irradiation.
図３０は、Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）を加えた場合のプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）中の亜硝酸イオンの濃度および硝酸イオンの濃度の時間経過を示すグラフである。図３０の横軸は時間である。図３０の縦軸は亜硝酸イオンの濃度および硝酸イオンの濃度である。図３０に示すように、プラズマガスに酸素ガスを用いなかった場合には、亜硝酸イオンの濃度は３０００μＭ程度、硝酸イオンの濃度は数百μＭ程度とほぼ一定値を保つ。 FIG. 30 is a graph showing the time course of the concentration of nitrite ions and the concentration of nitrate ions in the plasma activated aqueous solution (PAL) when nitrogen gas (10% by volume) was added to Ar gas. The horizontal axis of FIG. 30 is time. The vertical axis of FIG. 30 represents the nitrite ion concentration and the nitrate ion concentration. As shown in FIG. 30, when oxygen gas is not used as the plasma gas, the nitrite ion concentration is about 3000 μM and the nitrate ion concentration is about several hundred μM, which are approximately constant values.
図３１は、Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）と酸素ガス（１０体積％）とを加えた場合のプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）中の亜硝酸イオンの濃度および硝酸イオンの濃度の時間経過を示すグラフである。図３１の横軸は時間である。図３１の縦軸は亜硝酸イオンの濃度および硝酸イオンの濃度である。図３１に示すように、プラズマガスとして窒素ガスに加えて酸素ガスを用いた場合には、亜硝酸イオンの濃度が減少するとともに硝酸イオンの濃度が増加する。そして、亜硝酸イオンの濃度と硝酸イオンの濃度との合計は、ほぼ一定値を保つ。 FIG. 31 shows the time course of the concentration of nitrite ion and the concentration of nitrate ion in the plasma activated aqueous solution (PAL) when nitrogen gas (10% by volume) and oxygen gas (10% by volume) were added to Ar gas. It is a graph which shows. The horizontal axis of FIG. 31 is time. The vertical axis of FIG. 31 represents the nitrite ion concentration and the nitrate ion concentration. As shown in FIG. 31, when oxygen gas is used as the plasma gas in addition to nitrogen gas, the concentration of nitrite ions decreases and the concentration of nitrate ions increases. Then, the total of the concentration of nitrite ion and the concentration of nitrate ion keeps a substantially constant value.
１３．抗腫瘍効果の選択性
１３−１．実験方法
次に、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）の選択性について調べた。癌細胞を殺すとともに正常細胞をほとんど殺さない場合に、そのプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）は選択性を有する。すなわち、ＰＡＬは癌細胞を選択的に殺す。癌細胞としてＥＳ２を用いた。正常細胞としてＨＯＦ（ヒト卵巣線維芽細胞）およびＨＰＭＣ（ヒト腹膜中皮細胞）を用いた。１ウェルあたりの細胞数は１００００個である。
13. Selectivity of antitumor effect 13-1. Experimental Method Next, the selectivity of the plasma activated aqueous solution (PAL) was investigated. The plasma-activated aqueous solution (PAL) is selective when it kills cancer cells and few normal cells. That is, PAL selectively kills cancer cells. ES2 was used as a cancer cell. HOF (human ovarian fibroblast) and HPMC (human peritoneal mesothelial cell) were used as normal cells. The number of cells per well is 10,000.
１３−２．実験結果
図３２は、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）の選択性を示すグラフである。図３２の横軸は細胞の種類である。図３２の縦軸は細胞の生存率である。図３２に示すように、３２倍希釈のプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）は、癌細胞（ＥＳ２）のみを殺し、ＨＯＦ（ヒト卵巣線維芽細胞）およびＨＰＭＣ（ヒト腹膜中皮細胞）をほとんど殺さなかった。つまり、プラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）は、選択的に癌細胞を殺す。
13-2. Experimental Results FIG. 32 is a graph showing the selectivity of the plasma activated aqueous solution (PAL). The horizontal axis of FIG. 32 is the type of cell. The vertical axis in FIG. 32 represents the cell survival rate. As shown in FIG. 32, a 32-fold diluted plasma-activated aqueous solution (PAL) kills only cancer cells (ES2) and hardly kills HOF (human ovarian fibroblasts) and HPMC (human peritoneal mesothelial cells). It was That is, the plasma activated aqueous solution (PAL) selectively kills cancer cells.
１４．動物実験１（３回投与）
１４−１．実験方法
癌細胞としてＥＳ２を用いた。投与する溶液としてプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）を用いた。そして、Ａｒガスに酸素ガス（１０体積％）を添加したプラズマガスを用いた場合、Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）と酸素ガス（１０体積％）とを添加したプラズマガスを用いた場合、プラズマを照射しなかった場合、の３種類の水溶液を準備した。
14. Animal experiment 1 (3 doses)
14-1. Experimental method ES2 was used as a cancer cell. A plasma activated aqueous solution (PAL) was used as a solution to be administered. When a plasma gas in which oxygen gas (10% by volume) is added to Ar gas is used, and when a plasma gas in which nitrogen gas (10% by volume) and oxygen gas (10% by volume) are added to Ar gas is used , 3 kinds of aqueous solutions were prepared when plasma was not irradiated.
図３３は、動物実験の実験方法を説明するための図である。０日目にＥＳ２をマウスに腹膜播種した。ＥＳ２の数は１００万個であった。そして、０日目から２日目に水溶液をマウスの腹腔内に注射した。つまり、水溶液を３回マウスに投与した。水溶液の投与量は１回当たり３ｍＬであった。 FIG. 33 is a diagram for explaining the experimental method of the animal experiment. On day 0, mice were peritoneally seeded with ES2. The number of ES2 was 1 million. Then, from day 0 to day 2, the aqueous solution was intraperitoneally injected into the mouse. That is, the aqueous solution was administered to the mouse 3 times. The dose of the aqueous solution was 3 mL per dose.
１４−２．実験結果
図３４は、動物実験の実験結果を示すグラフである。図３４の横軸は経過日数である。図３４の縦軸は生存率である。なお、Ｎ数は８である。
14-2. Experimental Results FIG. 34 is a graph showing experimental results of animal experiments. The horizontal axis of FIG. 34 is the number of elapsed days. The vertical axis of FIG. 34 is the survival rate. The N number is eight.
図３４に示すように、プラズマを照射していないラクテック（登録商標）を投与したマウスは、２１日経過後にすべて死んだ。Ａｒガスに酸素ガス（１０体積％）を加えた混合ガスをプラズマガスに用いたプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）を投与したマウスは、２３日経過後にすべて死んだ。Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）と酸素ガス（１０体積％）とを加えた混合ガスをプラズマガスに用いたプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）を投与したマウスは、３４日経過後にすべて死んだ。 As shown in FIG. 34, all the plasma-irradiated mice administered with Lactec (registered trademark) died after 21 days. All the mice to which the plasma-activated aqueous solution (PAL) using the mixed gas of Ar gas and oxygen gas (10% by volume) as plasma gas were administered died after 23 days. All the mice to which the plasma activated aqueous solution (PAL) using the mixed gas of Ar gas to which nitrogen gas (10% by volume) and oxygen gas (10% by volume) were added as plasma gas died after 34 days. ..
このように、Ａｒガスに酸素ガス（１０体積％）を加えた混合ガスを用いた場合には、単なるラクテック（登録商標）を用いた場合と、マウスの寿命はそれほど変わらない。一方、Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）と酸素ガス（１０体積％）とを加えた混合ガスを用いた場合には、マウスの寿命が１．５倍程度伸びた。 As described above, when the mixed gas in which the oxygen gas (10% by volume) is added to the Ar gas is used, the lifespan of the mouse is not so different from the case where only Lactec (registered trademark) is used. On the other hand, when a mixed gas in which nitrogen gas (10% by volume) and oxygen gas (10% by volume) were added to Ar gas was used, the life of the mouse was extended by about 1.5 times.
１５．動物実験２（１回投与）
１５−１．実験方法
癌細胞としてＥＳ２を用いた。投与する溶液としてプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）を用いた。そして、Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）と酸素ガス（１０体積％）とを添加したプラズマガスを用いた場合、プラズマを照射しなかった場合、の３種類の水溶液を準備した。
15. Animal experiment 2 (single dose)
15-1. Experimental method ES2 was used as a cancer cell. A plasma activated aqueous solution (PAL) was used as a solution to be administered. Then, three kinds of aqueous solutions were prepared, when a plasma gas in which nitrogen gas (10% by volume) and oxygen gas (10% by volume) were added to Ar gas was used and when plasma was not irradiated.
図３５は、動物実験の実験方法を説明するための図である。０日目にＥＳ２をマウスに腹膜播種した。ＥＳ２の数は１００万個であった。そして、０日目に水溶液をマウスに注射した。つまり、水溶液を１回だけマウスに投与した。水溶液の量は１０ｍＬであった。 FIG. 35 is a diagram for explaining an experimental method of an animal experiment. On day 0, mice were peritoneally seeded with ES2. The number of ES2 was 1 million. Then, on day 0, the aqueous solution was injected into the mouse. That is, the aqueous solution was administered to the mouse only once. The amount of the aqueous solution was 10 mL.
１５−２．実験結果
図３６は、動物実験の実験結果を示すグラフである。図３６の横軸は経過日数である。図３６の縦軸は生存率である。なお、Ｎ数は１１である。
15-2. Experimental Results FIG. 36 is a graph showing experimental results of animal experiments. The horizontal axis of FIG. 36 is the number of elapsed days. The vertical axis of FIG. 36 is the survival rate. The number of N is 11.
図３６に示すように、プラズマを照射していないラクテック（登録商標）を投与したマウスは、２７日経過後にすべて死んだ。Ａｒガスに窒素ガス（１０体積％）と酸素ガス（１０体積％）とを加えた混合ガスをプラズマガスに用いたプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）を投与したマウスは、３８日経過後にすべて死んだ。 As shown in FIG. 36, all the plasma-irradiated mice administered with Lactec (registered trademark) died after 27 days. All the mice to which the plasma activation aqueous solution (PAL) using the mixed gas of Ar gas to which nitrogen gas (10% by volume) and oxygen gas (10% by volume) were added as plasma gas died after 38 days. ..
このように、１回のみＰＡＬを投与した場合であっても、マウスの寿命が１．５倍程度伸びた。 Thus, even when PAL was administered only once, the life span of mice was extended by about 1.5 times.
１回のみのプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）の投与は、手術の場合に相当する。つまり、手術を実施する際に、腹腔内洗浄溶液としてプラズマ活性化水溶液（ＰＡＬ）を用いることができる。 Administration of the plasma-activated aqueous solution (PAL) only once corresponds to the case of surgery. That is, a plasma activated aqueous solution (PAL) can be used as the intraperitoneal lavage solution when performing surgery.
（付記）
第１の態様における腹腔内洗浄溶液の製造方法は、Ｌ−乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射するプラズマ照射工程を有する。プラズマ照射工程では、プラズマガスとして窒素ガスと酸素ガスとを含む混合ガスを用いる。窒素ガスに対する酸素ガスの体積比が５０％以上１５０％以下である。
(Appendix)
The method for producing an intraperitoneal lavage solution in the first aspect includes a plasma irradiation step of irradiating an aqueous solution containing L-sodium lactate with plasma. In the plasma irradiation step, a mixed gas containing nitrogen gas and oxygen gas is used as the plasma gas. The volume ratio of oxygen gas to nitrogen gas is 50% or more and 150% or less.
第２の態様における腹腔内洗浄溶液の製造方法においては、プラズマ照射工程では、プラズマ照射装置の照射室の内部を希ガスでパージしながら、水溶液にプラズマを照射する。 In the method for producing an intraperitoneal lavage solution according to the second aspect, in the plasma irradiation step, the aqueous solution is irradiated with plasma while purging the inside of the irradiation chamber of the plasma irradiation device with a rare gas.
第３の態様における腹腔内洗浄溶液の製造方法においては、水溶液は、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、を含有する。 In the method for producing an intraperitoneal lavage solution according to the third aspect, the aqueous solution contains sodium chloride, potassium chloride, and calcium chloride.
第４の態様における腹腔内洗浄溶液の製造方法は、培養液にプラズマを照射するプラズマ照射工程を有する。 The method for producing an intraperitoneal lavage solution in the fourth aspect has a plasma irradiation step of irradiating the culture solution with plasma.
１００…プラズマ処理装置
１１０…プラズマ発生部
１１１ａ…第１の電極
１１１ｂ…第２の電極
１１２…カバーケース
１１３…中間ブロック
１１６…ノズル部
１２０…チャンバー
１２１…観察窓
１２２…ガス供給口
１２３…ガス排出口
100 ... Plasma processing device 110 ... Plasma generating part 111a ... First electrode 111b ... Second electrode 112 ... Cover case 113 ... Intermediate block 116 ... Nozzle part 120 ... Chamber 121 ... Observation window 122 ... Gas supply port 123 ... Gas exhaust exit
Claims (3)
前記プラズマ照射工程では、
プラズマガスとして窒素ガスと酸素ガスとを含む混合ガスを用い、
前記窒素ガスに対する前記酸素ガスの体積比が５０％以上１５０％以下であること
を特徴とする腹腔内洗浄溶液の製造方法。 A plasma irradiation step of irradiating an aqueous solution containing L-sodium lactate with plasma,
In the plasma irradiation step,
Using a mixed gas containing nitrogen gas and oxygen gas as the plasma gas,
The method for producing an intraperitoneal lavage solution, wherein the volume ratio of the oxygen gas to the nitrogen gas is 50% or more and 150% or less.
前記プラズマ照射工程では、
プラズマ照射装置の照射室の内部を希ガスでパージしながら、前記水溶液にプラズマを照射すること
を特徴とする腹腔内洗浄溶液の製造方法。 The method for producing an intraperitoneal lavage solution according to claim 1,
In the plasma irradiation step,
A method for producing an intraperitoneal lavage solution, which comprises irradiating the aqueous solution with plasma while purging the inside of an irradiation chamber of a plasma irradiation apparatus with a rare gas.
前記水溶液は、
塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、を含有すること
を特徴とする腹腔内洗浄溶液の製造方法。 The method for producing an intraperitoneal washing solution according to claim 1 or 2,
The aqueous solution is
A method for producing an intraperitoneal lavage solution, which comprises sodium chloride, potassium chloride, and calcium chloride.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112978847A (en) * | 2021-02-24 | 2021-06-18 | 西安交通大学 | Nitrogen-oxygen ratio-based plasma activated water disinfection device and method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018029862A1 (en) * | 2016-08-12 | 2018-02-15 | 富士機械製造株式会社 | Antitumor aqueous solution manufacturing device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2135625B1 (en) | 2004-03-19 | 2013-04-24 | Japan Science and Technology Agency | Microwave plasma sterilizing device and method |
| WO2015191843A1 (en) | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Advanced Plasma Therapies, Inc. | Veterinary methods for using nitric oxide in a plasma state to treat medical conditions and diseases in animals |
| WO2016103695A1 (en) | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 国立大学法人名古屋大学 | Anticancer agent and infusion, method for producing same, and anticancer substance |
-
2018
- 2018-10-29 JP JP2018203292A patent/JP7154524B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018029862A1 (en) * | 2016-08-12 | 2018-02-15 | 富士機械製造株式会社 | Antitumor aqueous solution manufacturing device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 第６４回応用物理学会春季学術講演会 講演予稿集 16P-313-3, JPN6022017355, ISSN: 0004764657 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112978847A (en) * | 2021-02-24 | 2021-06-18 | 西安交通大学 | Nitrogen-oxygen ratio-based plasma activated water disinfection device and method |
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