JP4329895B2 - 滅菌装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加圧水蒸気による滅菌装置、特に、その圧力容器の内部に通気用除菌フィルターを取り付けた滅菌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、分注用の培地、例えば、寒天培地等の滅菌及び分注には、次に例示するような方法が採られている（図２参照）。例えば、滅菌装置の圧力容器３１内に液体の被処理物の寒天培地（図示せず）をいれた容器３３を定置し、次いで、加圧水蒸気で滅菌処理し、さらに、該寒天培地を所定温度範囲に冷却したのち、容器３３ごと取り出すことなく、排出ポンプ３４により圧力容器３１外に無菌的に排出し、さらに、これを分注器（図示せず）により、シャーレーや試験管等に分注する方法が採用されている。
【０００３】
そして、この方法に用いられる滅菌装置においては、滅菌処理後の培地の冷却及び排出によって圧力容器内が陰圧になるのを防ぎ、かつ、培地を無菌的に排出すべく、該圧力容器内への雑菌の吸引・侵入を防ぐために、通気用除菌フィルターが圧力容器の外に設けられている。すなわち、図２に示すごとく、圧力容器３１の壁部３２の上部に、内外に貫通する通気管３５が設けられ、該通気管３５の外側端部に通気用除菌フィルター３７が、また、該通気用除菌フィルター３７と壁部３２の外側との間に開閉弁３６が取り付けられている。そして、滅菌処理された培地の冷却時及び排出時には、開閉弁３６を開にし、大気からの自然通気又はエアーコンプレッサー等からの強制的な通気によって、圧力容器３１内の陰圧化を防ぐと共に、該圧力容器３１内への雑菌の吸引・侵入を防いでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の滅菌装置において、圧力容器３１に取り付けられた通気用除菌フィルター３７における除菌空気の通過フィルター面（圧力容器３１方向のフィルター面）から開閉弁３６までの通気経路が滅菌処理されないため、雑菌に徐々に汚染され、遂には、滅菌処理した培地の冷却時及び排出時の通気に際し、雑菌が圧力容器内に吸引されたり侵入したりして該培地が汚染されてしまう虞がある等、上記構成からなる通気用除菌フィルターを備えた滅菌装置は、微生物による汚染を防止する上で、必ずしも満足すべきものではなかった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、液体の被処理物を圧力容器内で加圧水蒸気によって滅菌処理した後、処理物を排出手段により外部に無菌的に排出する滅菌装置において、処理物の冷却時及び排出時の圧力容器の外部から内部への通気に際し、雑菌の圧力容器内への吸引・侵入を完全に防ぎ、もって処理物の雑菌汚染を防止して該処理物を圧力容器外に無菌的に排出できる滅菌装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の滅菌装置は、液体の被処理物を加圧水蒸気で滅菌処理後、処理物を排出手段により外部に無菌的に排出する滅菌装置において、該滅菌装置の圧力容器の蓋又は壁部に、内外に貫通する通気管を設け、該通気管の内側端部に通気用除菌フィルターを、その外側端部に開閉弁を取り付けてなるものである。
【０００７】
上記のごとく、滅菌装置における圧力容器の内部に通気用除菌フィルターを設けるという構成にすることにより、被処理物の加圧水蒸気による滅菌処理と同時に通気用除菌フィルター全体もその都度滅菌処理されるので、該通気用除菌フィルターにおける除菌空気の通過フィルター面（通気時の圧力容器内部方向のフィルター面）の雑菌による汚染が全くなく、従って、滅菌処理後の処理物の冷却時及び排出時において、該通気用除菌フィルターによる圧力容器の外部から内部への通気に際し、雑菌の吸引・侵入が完全に防がれ、処理物は雑菌による汚染が防止されて圧力容器外に無菌的に排出される。さらに、この場合、フィルターに加熱水蒸気を殆ど通過させなくても滅菌できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の滅菌装置について詳細に説明する。
先ず、本発明の滅菌装置は、液体の被処理物を、例えば、オートクレーブ容器等の圧力容器内で加圧水蒸気（加圧蒸気）により滅菌処理し、冷却後、処理物を排出手段により外部に無菌的に排出する、通気用除菌フィルターを備えた滅菌装置である。
そして、この通気用除菌フィルターは、滅菌装置における圧力容器の内部に取り付ける必要があるが、この構成としては、該圧力容器の蓋又は壁部、好ましくは蓋の任意の位置に、内外に貫通する適宜内径の通気管を設け、該通気管の内側端部には、必要によりシリコンチューブ等を介して通気用除菌フィルターを連結取り付けし、他方の外側端部（圧力容器の外部）には開閉弁を取り付けしたものとする。なお、この開閉弁は、圧力容器の内部の加圧時には閉、その外部から内部への通気時には開になる逆止弁にすることもできる。
【０００９】
上記構成によって、圧力容器の内部に設けられた通気用除菌フィルターは、被処理物の加熱水蒸気による滅菌処理時に通気管の開閉弁を閉にすることによって、その都度、その全体が滅菌処理され、該通気用除菌フィルターにおける除菌空気の通過フィルター面の雑菌による汚染は全くない。
また、通気用除菌フィルターは、加圧容器の内部に設けられているので、耐圧構造を要することもなく、従って、製造コスト的にも安価になり、有利である。
【００１０】
なお、通気用除菌フィルターを、内外を貫通する通気管を介して圧力容器の外部に連結し、さらにその外側方向に開閉弁を取り付ける構造にして、該通気用除菌フィルターを被処理物の滅菌処理と同時に滅菌処理しようとする場合には、該通気用除菌フィルターは、耐圧性の構造にする必要があるばかりでなく、滅菌処理時に、加圧容器の外部に露出している該通気用除菌フィルターや通気管の一部等が外気に曝されることになるため、温度が低下して滅菌が完全でない等の不都合が生じ、本発明の目的を達成することができない。
【００１１】
本発明の滅菌装置における通気用除菌フィルターとしては、耐熱性を有するものであれば、特に制限されることはなく、例えばアブソリュート型、デプス型等、いずれでもよいが、除菌の信頼性等の観点からアブソリュート型が好適である。その例としては、耐熱性合成樹脂であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の膜フィルター等が挙げられ、また、この膜フィルターの孔径は、バクテリア等の雑菌が除去できるものであればよいが、０．１〜１μｍが好ましい。
さらに、通気用除菌フィルターの構造としては、特に限定されることなく、市販されている通常のものが有効に使用されるが、例えば、いわゆるコマ型フィルターで、ポリプロピレン製等のコマ型ケース内の中空部に円形の膜フィルターを内在させたディスポーザブルフィルター（例えば、エアベント−５０（日本ミリポア社製商品名）等）、筒状に折り畳んだ膜フィルターを内在させた円筒型フィルター等が挙げられる。
【００１２】
そしてまた、この圧力容器の内部における通気用除菌フィルターの取り付けは、保守上、その取付け部に着脱自在とするのが好ましい。さらに、除菌フィルターの通気方向は下向き、横向き等、適宜の方向でよい。
【００１３】
次に、被処理物としては、例えば、液体を主とする各種培地（加温時には液状となる寒天培地を含む）、栄養、医薬成分等を含有する液体、さらには、固形分を含有するこれらの液体等が挙げられる。
そして、収容容器に入れられたこの被処理物は、圧力容器内で常法により加圧水蒸気で滅菌処理され、冷却後、常法による適宜の排出手段、例えば、排出ポンプ等で圧力容器外に無菌的に排出され、さらに分配容器へ移送されたり、分注されたりする。
特に、本発明の滅菌装置は、被処理物である寒天培地を滅菌処理後、無菌的に排出してシャーレーや試験管等に分注するような場合等に極めて有効に用いることができる。
【００１４】
被処理物の収容容器は、圧力容器の内部に適宜の方法、例えば、底部に設けられた置台や側壁等に設けられた固定部材等の設置部材等により定置される。
なお、圧力容器としては、加圧水蒸気による滅菌装置に使用されるもの、例えば、オートクレーブ容器等が有効に用いられ、特に限定されない。
【００１５】
また、被処理物の均一な滅菌処理、滅菌処理時の被処理物の昇温及び処理物の冷却の効率を上げるために、被処理物又は処理物を撹拌するのが好ましい。そのときの撹拌装置としては、特に限定されないが、圧力容器外から磁力作用を利用して収容容器内の内容物を撹拌するもの等が好ましく、例えば、本出願人の先の特許出願に記載の撹拌装置（特願２００３−８３８６３（特開２００４−２４９２７１号公報）参照）等が挙げられ、それは次のようなものである。
【００１６】
すなわち、滅菌装置において、圧力容器の外側底面近接部に駆動装置によって水平回転する駆動磁石体を設け、該圧力容器内の底面近接部には水平回転自在の磁石回転体を該駆動磁石体に対向して設け、かつ、該磁石回転体の上方に定置された被処理物の収容容器内の底部に水平回転自在の磁石等の撹拌体を該磁石回転体に対向して設けてなる撹拌装置である。なお、上記圧力容器内の底面と収容容器の外底面との垂直方向の距離が、圧力容器内の底部付近の加圧水蒸気発生装置等の配置関係から大である場合には、上記磁石回転体を支持部材を介して水平に二段に嵩高に構成されたものが有効に用いられる。
この撹拌装置によれば、駆動装置で水平回転する駆動磁石体によって磁石回転体が水平回転し、この回転により、その上方の収容容器内の磁石等の撹拌体がさらに水平回転して内容物を均一に撹拌する。
【００１７】
圧力容器の蓋には、培地等の被処理物を収容容器に注入するため、及び／又は滅菌処理後に処理物に添加物等を注入するための、外部に開閉弁を有する注入口や、処理物を排出するための、外部に開閉弁を有する排出口が設けられており、その注入口や排出口の圧力容器の内側には、それぞれ耐熱性ホース等を、その先端が収容容器内の底部付近に垂設されるように連結されている。
【００１８】
また、本発明における滅菌装置は、圧力容器の内部に上記の構成による通気用除菌フィルターを設けること以外は特に限定されることなく、通常の滅菌装置等が有効に用いられ、例えば、水蒸気発生水注入ポンプ、パイプヒーター等の蒸気発生装置、熱交換パイプ等による冷却装置、必要により処理物の冷却時及び排出時に通気用除菌フィルターを通して圧力容器内を陽圧にするための送気用のエアーコンプレッサー等の適宜のものが備えられた滅菌装置、さらには、圧力容器外から加圧水蒸気を供給する方式の滅菌装置等が挙げられる。
【００１９】
次に、上記の本発明の滅菌装置を用いる滅菌操作方法等について説明する。
常法により、被処理物を、好ましくは撹拌しながら、常法により加圧水蒸気で滅菌処理し、次いで、処理物を所定温度範囲に冷却する。この冷却に際しては、圧力容器内の陰圧化防止のため、通気用除菌フィルターを通して圧力容器の外部から内部へ無菌的な通気が行われるが、この場合の通気は、大気圧作動等に設定された逆止弁等の開閉弁を介しての大気からの自然通気、開閉弁を介しての送気用のエアーコンプレッサーからの強制的な通気等いずれでもよい。
続いて、この処理物を、必要により撹拌しながら、圧力容器の蓋に設けられた排出口にホースやパイプを介して接続された通常の排出手段、例えば、排出ポンプ等により、圧力容器の外部に無菌的に排出するのであるが、この処理物の排出に際しても、上記の冷却に際してと同様にして通気が行われ、圧力容器内の陰圧化が防止される。
なお、上記排出口に接続するサクション側のホースやパイプ、排出ポンプの吐出側のホースやパイプ等はすべて滅菌処理され、また開閉弁を介しての排出口へのホース等の接続も常法により滅菌処理を施しつつ行われる。
【００２０】
このようにして圧力容器の外部に無菌的に排出された処理物は、滅菌された分配容器へ移送されたり、また、例えば、寒天培地等の処理物は滅菌処理されたクッションタンクを介して、滅菌処理された分注器により、滅菌処理されたシャレーや試験管等に無菌的に分注されたりする。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を、図面を参照して実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００２２】
図１は、本発明の滅菌装置の一実施例を示す概略全体図である。
図１に示される実施例では、圧力容器であるオートクレーブ容器１の蓋２の適当位置に、内外に貫通する通気管４が設けられ、該通気管４の内側端部には通気用除菌フィルター５がその通気方向を下向きで、また、該通気管４の外側端部には開閉弁６が取り付けられている。そして、この開閉弁６には、送気用のエアーコンプレッサー（図示せず）からのホース（図示せず）が接続されている。
そしてさらに、このオートクレーブ容器１内に、被処理物（図示せず）の収容容器７が設置部材８の置台により定置されている。なお、この収容容器７は、オートクレーブ容器１外へ取り出し可能なものとすることにより、該収容容器７の洗浄等にも好都合となる。
【００２３】
また、オートクレーブ容器１の蓋２の適当位置に、被処理物を収容容器７に注入するため、及び／又は滅菌処理後の処理物に添加物等を注入するための、外側に開閉弁９を有する注入口１０並びに処理物を排出するための、外側に開閉弁１１を有する排出口１２が設けられており、その注入口１０や排出口１２のオートクレーブ容器１の内側にはそれぞれ耐熱性のホース１３、１４が、その先端が収容容器７の底部付近に垂設されるように連結されている。
【００２４】
そしてまた、オートクレーブ容器１内の底部には水蒸気発生用パイプヒーター１５が備えられ、また、被処理物の収容容器７の外側面に沿い、冷却用熱交換バイプ１６が巻装されている。
更に、収容容器７内の被処理物又は処理物の撹拌装置として、オートクレーブ容器１外の底面近接部に駆動装置１７により水平回転する駆動磁石体１８が取り付けられ、オートクレーブ容器１内の底面近接部に、軸受１９により水平回転自在の磁石回転体２０を駆動磁石体１８に対向して設けられている。この場合、収容容器７はオートクレーブ容器１の構造上、その底部より位置的にかなり上方に設置部材８の置き台で定置されているので、磁石回転体２０は、磁石を支持部材２１を介して水平二段に構成されている。そして、収容容器７内の底部には磁石等の撹拌体２２を水平回転自在に内在させている。
【００２５】
以上の構成の撹拌装置により、駆動装置１７で水平回転する駆動磁石体１８によりオートクレーブ容器１内の磁石回転体２０が水平回転し、この水平回転によりその上方の収容容器７内の磁石等の撹拌体２２がさらに水平回転して内容物（図示せず）を撹拌する。
また、滅菌処理後の収容容器７内の処理物を分配容器（図示せず）や分注器（図示せず）のクッションタンク（図示せず）等への無菌的排出は、常法により排出口１２の開閉バルブ１１にホース（図示せず）等を接続し、通常の排出手段、例えば、排出ポンプ（図示せず）等を用いて行われる。
【００２６】
以下に、図１に示した滅菌装置の使用例を示す。
先ず、オートクレーブ容器１内の収容容器７に被処理物を開閉弁９を開にして注入口１０より注入したのち、この開閉弁９を他の開閉弁６、１１を含めて閉にする。
次いで、水蒸気発生水（滅菌用水）注入ポンプ（図示せず）によりオートクレーブ容器１内に所定量注水したのち、収容容器７内の被処理物を撹拌装置で撹拌しながら、パイプヒーター１５により所定の温度、圧力にし、常法により滅菌処理を行う。このとき、通気用除菌フィルター５全体も同時に滅菌処理され、該通気用除菌フィルター５における除菌空気の通過フィルター面の雑菌による汚染は全くない。
なお、このようにして滅菌処理された通気用除菌フィルター５は、このままでも通気機能を発揮するが、下記のごとく冷却時等に強制的な通気をすれば、フィルター面の水分が十分に除去されて好ましい。
滅菌処理後、開閉弁６を介して送気用のエアーコンプレッサーからの強制的な通気を通気用除菌フィルター５を通して行いつつ、さらに撹拌を継続しながら、冷却用熱交換パイプ１６内に冷却水を通して滅菌用水を強制的に冷却し、収容容器７内の処理物の品温が所定範囲になるようにする。このことにより圧力容器１内の陰圧化が防がれると共に、オートクレーブ容器１の内部への雑菌の吸引・侵入が完全に防止される。
【００２７】
続いて、処理物は、そのサクションホース（図示せず）を開閉弁１１を介して排出口１２に接続された排出ポンプ（図示せず）により、この排出口１２に連結するホース１４を通して、オートクレーブ容器１外の分配容器（図示せず）や分注器用のクッションタンク（図示せず）等に無菌的に排出され、分注の場合には、さらに分注器（図示せず）により、シャーレーや試験管等に無菌的に分注される。この際、処理物の冷却時と同様にしてオートクレーブ容器１内の陰圧化が防がれると共に、オートクレーブ容器１の内部への雑菌の吸引・侵入が完全に防止される。
なお、サクションホースを接続する排出口１２から分配容器（図示せず）迄の経路、あるいは、分注迄の経路では、上記したごとく、すべて滅菌処理されたものが用いられ、また、ホース等の排出口１２への接続等も常法により滅菌処理を施しつつ行われる。
このようにして、滅菌処理された処理物は、雑菌に汚染されることなく、オートクレーブ容器１外に無菌的に排出される。
【００２８】
【発明の効果】
上記したように、本発明の滅菌装置によれば、圧力容器の内部に通気用除菌フィルターが取り付けられていて、被処理物の加圧水蒸気による滅菌処理と同時に該通気用除菌フィルター全体もその都度滅菌処理されるので、該通気用除菌フィルターにおける除菌空気の通過フィルター面の雑菌による汚染が全くなく、従って通気に際し、雑菌の吸引・侵入が完全に防がれ、処理物は雑菌による汚染が防止されて圧力容器の外部に無菌的に排出される。
【００２９】
また、この通気用除菌フィルターは、耐圧構造にする必要がなく、製造コスト的にも安価となり、有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例を示す滅菌装置の概略全体図である。
【図２】 従来の滅菌装置の概略全体図である。
【符号の説明】
１ オートクレーブ容器
２ 蓋
３ 壁部
４ 通気管
５ 通気用除菌フィルター
６ 開閉弁
７ 収容容器
１０ 注入口
１２ 排出口
１３、１４ ホース
１５ 水蒸気発生用パイプヒーター
１６ 冷却用熱交換パイプ
２２ 撹拌体
３１ 圧力容器
３２ 壁部
３３ 収容容器
３４ 排出ポンプ
３５ 通気管
３６ 開閉弁
３７ 通気用除菌フィルター

Claims (1)

1. 液体の被処理物を加圧水蒸気で滅菌処理後、処理物を排出手段により外部に無菌的に排出する滅菌装置において、該滅菌装置の圧力容器（１）の蓋（２）又は壁部（３）に、内外に貫通する通気管（４）を設け、該通気管（４）の内側端部に通気用除菌フィルター（５）を、その外側端部に開閉弁（６）を取り付けてなる滅菌装置。

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