JP3957687B2 - プリオンに感染した物質で汚染された表面のガス状の酸化剤を用いた除染 - Google Patents
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Description
本発明の1つの局面に従って、プリオンの不活化の方法が提供される。この方法は、プリオンに感染した物質を保有する表面を、プリオンを攻撃する洗浄剤を用いて前処理する工程、およびこの表面をガス状形態の酸化剤を用いて処理する工程を包含する。
プリオンで汚染され得る物質を保有する機器または他のアイテムの微生物の除染のための方法およびプリオン不活化のための方法は、アルカリ性洗浄剤を用いた洗浄操作に続いて、ガス状または気相の酸化剤を用いた処理を包含する。プリオンを含む生物学的物質で汚染された表面の洗浄および除染の好ましい方法は、この表面を少なくとも10以上のpHを有するアルカリ洗浄剤で洗浄する工程、およびこの洗浄した表面を、表面上の生存可能なプリオンを破壊するのに十分な時間、過酸化水素を含む蒸気に曝露する工程を包含する。
プリオンモデル、特に回腸流体従属生物(IFDO)の付着した試片の蒸気過酸化水素への曝露は、種々の試験条件および曝露時間を用いてBIERベッセル中で実行された。
従って、約0.02M〜約0.2Mのアルカリ濃度でのアルカリ洗浄生成物洗浄とその後に続く蒸気過酸化水素処理との組み合わせは、従来の処理(1N NaOHおよび/または120℃で1時間加熱の後、微生物除染)の有効な代替であり、処理される医療器具または他のアイテムに与える害が少ない。
このように記載されるプロセスは、必要に応じて、さらなる洗浄および/または微生物除染あるいはプリオン不活化工程と併用される。例えば、液体滅菌/プリオン不活化工程は、必要に応じてガス状酸化剤工程に先行する。例えば、器具は、アルカリ洗浄され、リンスされ、過酢酸溶液で滅菌され、滅菌ラップに包まれるかまたはトレイに収納され、その後最終的に、過酸化水素で滅菌/プリオン不活化される。
1つの実施形態において、図10に示すように、洗浄機およびプリオン除染ベッセルの両方の機能を果たす装置が使用される。これにより、アルカリ洗浄されたアイテムを取り出し、それらを別の蒸気処理ベッセルに移動する必要性が回避される。このデバイスは、図6に示すものと類似している。類似の部分は、新しい番号を付した新しい構成要素に対してプライム(’)を付して同一視される。アイテムは、この装置のチャンバー10’中にロードされ、アルカリ性洗浄剤で洗浄され、そしてリンスされる。1つの実施形態において、第一洗浄工程は、第一洗浄剤(例えば、アルカリ洗浄剤)を使用する。その後にリンス工程が続き、次いで第二洗浄剤(例えば、酵素的洗浄剤)を用いる別の洗浄工程、そしてさらにリンス工程が続く。濃縮アルカリ洗浄剤は、液体または固形でウェル180に供給される。水(好ましくは、約50〜60℃に加熱された)は、流動ライン182を通ってウェルに導入され、そしてアルカリ洗浄剤または他の洗浄剤を溶解状態でチャンバー10’に設置されたノズル184に運ぶ。攪拌機186は、チャンバー内の液体を攪拌する。必要に応じて、ポンプ187は、加圧下でスプレーノズルに洗浄液を供給する。どんなプリオンで汚染された物質のバルクでもアイテムから除去するのに充分な期間の後、アルカリ洗浄剤は、排出ライン188を経由してチャンバーから空にされる。リンス水は、1回以上のリンスサイクルの間チャンバーに導入され、そして排出される。チャンバー内の湿気は、その後、ライン48’からチャンバーを通過する乾燥気体の流れによって減少する。必要に応じて、チャンバーは、大気圧より低い気圧で耐圧可能であり、真空ポンプ110’で脱気される。発生装置20’からの過酸化水素蒸気は、次いで、滅菌空気と混合されてチャンバー内に導入される。貫流システムにおいて、過酸化水素/キャリアーガスは、プリオン不活化を達成するのに充分な時間、チャンバーを貫流する。あるいは、図5に関連して上述したシステムと類似のパルスシステムが使用される。このシステムにおいて、チャンバーは脱気され、そしてその後、過酸化水素蒸気のパルスが導入される。
このチャンバーは、チャンバー内の条件の慎重なモニタリングおよび制御のために、好ましくは温度プローブおよび圧力プローブ、化学センサー、ならびに図7に関連して前述したものと類似の制御システムを取り付けられる。バルブ190、バルブ192は、それぞれ、蒸気供給および洗浄液供給を選択的に遮断するために、提供される。
必要に応じて、1つ以上のアイテムは、洗浄されそしてプリオン除染されるために、蒸気ポート14’および洗浄液ポート184と連結されたトレイ194中に封入される。洗浄流体および/または洗浄蒸気は、このトレイを貫流する。このサイクルの最後には、バルブ196、バルブ198は、トレイへのアクセスを封鎖するために閉鎖され、従って、使用時まで、風媒性の汚染物質の進入に対してトレイを密封する。
本発明は、プリオンに特に関連して記述しているが、他のタンパク質性物質もまた本明細書に記載されるプロセスによって不活化され得ると評価される。さらに、プリオン不活化は、除染ベッセルまたはチャンバーに特に関連して記述しているが、部屋または他の包囲物およびこれらの内容物(例えば、無菌的充填ライン)は、上記と類似の方法で洗浄およびプリオン不活化されることもまた検討される。
本発明の範囲を制限する意図はなく、以下の実施例は、プリオンモデルにおける蒸気滅菌の効果を示す。
蒸気過酸化水素の効力を試験するために、上記(図7)のBIERベッセルを、プリオンモデル(IFDO)の減少を検討するために使用する。ステンレス鋼試片は、滅菌培地中にIFDOを懸濁したサンプルを播種し、そして乾燥する。乾燥した試片を、3つのプロセスの1つに曝露する。第一プロセスにおいて、試片を、大気圧で且つ1.5mg/lの濃度で且つ30℃の温度で15分間、蒸気過酸化水素に曝露する。第二プロセスにおいて、播種した試片を、大気圧で且つ3mg/lの濃度で且つ40℃の温度で15分間、蒸気過酸化水素に曝露する。第三プロセスにおいて、圧力を約10トル(1.33×103Pa)未満に下げるために、真空ポンプをチャンバーに適用する。次いで、30℃の過酸化水素蒸気の6パルスを約2.5mg/mlの濃度で導入し、図5に関連して記述されているように、各々を、約10トル脱気工程によって間隔をあける。図9は、得られた結果を示す。ここで留意すべきは、これらの試片を、真空サイクル試験のために全サイクルに曝露し、従ってこれらの試片はグラフに示した時間と無関係であることである。
残存しているIFDOの量は、もしあれば、試片に残存しそしてコロニーの生育が観察されるIFDOを培養することによって得られる。真空処理サンプル上で発育したコロニーの数は、1log未満(すなわち、真空プロセスにおける少なくとも6logのIFDOの減少)である。
蒸気過酸化水素の温度および濃度の影響を、図7に示したものと類似の試片導入ポートを有する真空滅菌器において検討する。滅菌培地中にIFDOを懸濁したサンプルをステンレス鋼試片に播種し、そして乾燥する。乾燥した試片を、始めに約10トル未満の圧力に低下させたBIERベッセル中に曝露する(1.33×103Pa)。選択された温度および濃度の過酸化水素蒸気の単一パルスを導入する。結果は、表4に示す。
タンパク質の分解を評価するために設計した実験は、プリオンモデルとしてBSAタンパク質を用いて実施する。BSAの懸濁液のアリコートを、ステンレス鋼試片上に滴下し、乾燥させる。このタンパク質で汚染した試片を、蒸気過酸化水素処理プロセス(約1.5mg/L蒸気過酸化水素を用いて25℃でSTERIS VHP 1000TM滅菌器中で1時間)の前または後に検査する。より小さいフラグメントから完全なタンパク質を分離するために、ゲル電気泳動によって、回復したタンパク質を評価する。結果は、VHPがタンパク質を効果的に破壊することを示す。
IFDOタンパク質における温度および濃度の影響を、大気条件下で評価する。試片は、ステンレス鋼試片上にIFDOの水中懸濁液のアリコートを滴下し、次いで乾燥させることによって、作製する。この試片を、TyvekTMラップで形成されたポーチ中に収納する。ラップされた試片を、1.5mg/Lかつ30℃または3.0mg/Lかつ40℃の過酸化水素に曝露する。図11は、経時的に試片上に残存するIFDOの濃度を示す。より高い温度および濃度の影響は、有意である。
IFDO播種した試片は、実施例4のように作製し、そして、図12に図解的に示したように、真空チャンバー中で蒸気過酸化水素真空サイクルに曝露する。2つの脱気工程の後、1パルス(またはある場合には2パルス)の過酸化水素を、このチャンバーに10分間導入する。次いで、このチャンバーを脱気し、その後に通気パルスが続く。さらなる脱気の後、このチャンバーを周囲圧に直面させ、そして試片を取り出す。表5は、IFDO種における対数減少の点から、種々の温度および蒸気過酸化水素濃度に関する結果を示す。
サンプルを、実施例4と同様に作製するが、この場合は、さらに0%、10%または50%の血液で汚染させて作製する。これらのサンプルを、図12に示すように、30℃もしくは50℃で過酸化水素蒸気の3パルスまたは6パルスのいずれかを用いた蒸気過酸化水素滅菌サイクルに曝露する。表6に示す結果は、プリオン除染工程の前にアイテムを洗浄することの重要性を示す。
試片は、ヒトCJD汚染された脳ホモジェネートの水中懸濁液のアリコートをステンレス鋼試片上に滴下し、次いで乾燥させることによって作製される。この試片を、TyvekTMラップで形成されたポーチ中に収納する。これらのラップされた試片を、前洗浄工程なしに、大気圧または真空条件下のどちらかで、過酸化水素存在下と非存在下の両方で、種々の処理プロセスに曝露する。曝露後、これらの試片を、超音波処理(sonification)によってリン酸緩衝液生理食塩水中で抽出する。抽出液を濃縮し、SDS−PAGEによって分離し、そしてウエスタンブロットする。プリオンタンパク質(PRPSC)の存在または非存在を、抗体アレイを用いて決定する。表7に示す結果は、蒸気過酸化水素は有害な形態のプリオンタンパク質の破壊に有効であることを示す。
本発明の好ましい実施形態の詳細な説明は、添付の図を参照して行われる。
Claims (16)
- プリオンを不活化する方法であって、以下:
プリオンに感染した物質を保有する表面を、アルカリ洗浄剤で前処理する工程;および
該表面をガス状の酸化剤で処理する工程、
を特徴とし、ここで該酸化剤は、過酸化水素蒸気を含む、方法。 - 前記酸化剤処理工程が、約45℃〜60℃で行われることをさらに特徴とする、請求項1に記載のプリオン不活化方法。
- 前記アルカリ洗浄剤が、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、およびそれらの組み合わせからなる群の強アルカリを含むことをさらに特徴とする、請求項1に記載のプリオン不活化方法。
- 前記強アルカリが、1つ以上の水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムを含むことをさらに特徴とする、請求項3に記載のプリオン不活化方法。
- 前記アルカリ洗浄剤が、界面活性剤、カチオンポリマー、抗再析剤、腐食防止剤、緩衝液、キレート剤、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される添加剤をさらに含むことをさらに特徴とする、請求項1、3、および4のいずれか1項に記載のプリオン不活化方法。
- 前記ガス状酸化剤処理工程の前の、前記表面から前記アルカリ洗浄剤をリンスする工程をさらに特徴とする、請求項1および3〜5のいずれか1項に記載のプリオン不活化方法。
- 請求項6に記載のプリオン不活化方法であって、以下:
前記表面のリンス後に、該表面を微生物バリア中にラップする工程;および
該ラップした表面を、前記ガス状酸化剤処理工程に供する工程、
を包含することをさらに特徴とする、方法。 - 前記洗浄工程およびガス状酸化剤処理工程が、同一の容器(12’)中で行われることをさらに特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のプリオン不活化方法。
- 前記洗浄工程およびガス状酸化剤処理工程が、前記容器から前記表面の中間体を移動することなく行われることをさらに特徴とする、請求項8に記載のプリオン不活化方法。
- プリオンを不活化する方法であって、以下:
プリオンに感染した物質を保有する表面を、アルカリ洗浄剤で前処理する工程;および
該表面をガス状の酸化剤で処理する工程であって、該ガス状酸化剤処理工程が以下:
a)処理される前記表面をチャンバー(12、12’)に導入する工程;
b)該チャンバー内の圧力を大気圧より下に低下させる工程;および
c)該チャンバーに過酸化水素蒸気を導入して、該表面上に残存しているプリオンを不活性化する工程、
を包含する、工程
を包含する、方法。 - 前記ガス状酸化剤処理工程が、工程b)および工程c)を1回以上繰り返す工程を包含することをさらに特徴とする、請求項10に記載のプリオン不活化方法。
- 工程b)が、前記チャンバー内の圧力を約10トル以下に低下させる工程を包含することをさらに特徴とする、請求項10および11のいずれか1項に記載のプリオン不活化方法。
- 請求項10に記載の方法であって、以下:
工程c)の後に、前記チャンバー内の圧力を大気圧より下に低下させる工程;および
該圧力を、濾過空気を用いてより高い減圧に高める工程、
をさらに特徴とする、方法。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法であって、以下:
少なくとも10のpHを有するアルカリ洗浄剤で前記表面を洗浄する工程を包含する、前処理の工程;および
該洗浄された表面を、該表面上の生存可能なプリオンを破壊するのに充分な時間、45℃〜60℃の温度で、過酸化水素を含む蒸気に曝露する工程を包含する処理工程、
をさらに特徴とする、方法。 - アイテム上のプリオンを除去および不活化するためのプリオン不活化システムであって、以下:
該アイテムを受け入れるためのチャンバー(12’);
濃縮されたアルカリ洗浄剤を受け入れるために、該チャンバーと流体連結されるウェル(180);
該濃縮されたアルカリ洗浄剤と混合してアルカリ洗浄溶液を生成する水を供給するために、該ウェルと流体連結される水の供給源(182);
該チャンバーと可変的に連結される過酸化水素蒸気源(20’)、
を特徴とする、システム。 - 前記チャンバーを少なくとも30℃の温度に加熱するためのヒーター(70’)
をさらに特徴とする、請求項15に記載のプリオン不活化システム。
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