JP5624735B2

JP5624735B2 - フィルター

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Publication number: JP5624735B2
Application number: JP2009171180A
Authority: JP
Inventors: 栄三中村
Original assignee: Okayama University NUC
Current assignee: Okayama University NUC
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2009-07-22
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2029-07-22
Also published as: JP2011025115A; US20100282669A1; US8522984B2

Description

本発明は、ラジウムを吸着するフィルターに関するものである。

従来から、ガンの発生メカニズムに関しては、諸説が提唱されており、また、これらの発生メカニズムに基づくガン化を抑制するための様々な処方も、提案されている。

例えば、ガンの発生メカニズムに関しては、正常細胞のガン化が、発ガン性物質を摂取することによって正常細胞に突然変異が生じる第１段階(イニシエーション段階)と、突然変異した細胞が不死化細胞となる第２段階(プロモーション段階)と、不死化細胞がガン細胞に変化する第３段階(コンバージョン段階)と、免疫機能によってガン細胞を排除できずにガン細胞の増殖が生じる第４段階(プログレッション段階)と、からなる４つの段階を経て生じる、という説があり、この説に基づいてガン化を抑制する処方としては、特に第１段階又は第２段階において、発がん性物質の摂取を抑制するとともに、バラ科（Rosaceae）植物、モモ属(Amygdalus)植物、スモモ（Prunus）属植物、又はアンズ属(Armeniaca)植物の、エキス、及び、それらから抽出・精製された、アミダグリン、プルナシン、アミダグリン酸、グルコピラノシロキシーフェニル酢酸、フェニル−ｂ−Ｄ−ゲンチオビオシド、フェニル−ｂ−Ｄ−グルコピラノシドなどの、発ガンプロモーター抑制活性を有する物質、を摂取すること、が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

又は、フリーラジカル生成剤を投与することによって、ガンの発生を予防又は遅延させる、という処方も、提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−１１３０８８号公報特表２００５−５２９９３８号公報

しかしながら、公知の発生メカニズムは確かに正しいとは思われるが、それが全てではなく、未知の発生メカニズムが存在していると思われる。何故なら、未だに多くの人々がガンを患っているからである。

本発明は、新たな発生メカニズムに基づいたガンの発生の原因として考えられるラジウムを吸着する、フィルターを、提供することを目的とする。

本発明者は、アスベストに起因すると思われる胸膜中皮腫の研究を行う中で、ガンの新たな発生メカニズムに関する、次のような知見を、得た。

すなわち、含鉄角閃石系のアスベスト、例えば、アモサイトやクロシドライトが、体内に取り込まれると、体内の至る所に存在しており且つ鉄結合蛋白質として知られている、フェリチンやヘモジデリンが、アスベストに沈着して、アスベスト小体が生成され、このアスベスト小体に、ラジウムなどの放射性物質が沈着する。特に、アスベスト小体では、ラジウムが比較的高濃度で沈着するので、ラジウムから放射される放射線の放射頻度が高まる。したがって、ラジウムが沈着しているアスベスト小体は、正常な細胞のガン化を促進する。

また、アスベスト以外の鉄含有物、例えば、鉄を含有している、ダストやガスが、体内に取り込まれた場合も、フェリチンやヘモジデリンが、ダストやガスに含まれている鉄に沈着して、小体が生成され、この小体に、ラジウムなどの放射性物質が沈着する。それ故、この小体も、アスベスト小体と同様に、正常な細胞をガン化する。なお、鉄を含有している、ダストやガスは、タバコの煙や、鉱山内又は製鉄所内などにおける空気などであり、日常生活においても吸引する可能性が比較的高くなっている。

そこで、上記知見に基づいて、本発明者は、放射性物質であるラジウムが体内に取り込まれるのを防止できれば、ガンの発生のリスクを低減できる、と考えて、本発明を成した。

すなわち、本願発明は、気体を濾過するフィルターにおいて、織布の形態を有しており、上記織布は、撚糸を平織りすることによって、形成されており、上記撚糸は、蛋白質結合繊維体で構成された引き揃え糸を、複数本撚り合わせることによって、形成されており、上記蛋白質結合繊維体は、鉄含有繊維体の鉄層の表面の全面に蛋白質層が形成されたものであり、上記鉄含有繊維体は、ポリエステルでできた繊維体の表面に鉄層が形成されたものであり、上記蛋白質層の蛋白質は、フェリチン又はヘモジデリンであり、上記蛋白質層によって、ラジウムを吸着するようになっている、ことを特徴としている。

本願発明においては、フィルターを通過する気体に含まれている、ラジウムが、蛋白質に吸着される。したがって、上記発明によれば、気体からラジウムを除去でき、それ故、気体中の、ガン発生因子を無くすことができる。

第１実施例のフィルターを備えたマスクを示す斜視図である。第１実施例のフィルターの構成素材である鉄含有繊維体及び蛋白質層を示す斜視部分図である。第１実施例のフィルターの構成素材である撚糸を示す斜視断面部分図である。第２参考例のフィルターを備えたタバコの一部破断部分図である。第２参考例のフィルターを縦に分割して示す斜視図である。第３参考例のフィルターを備えたフィルター板の一部破断斜視図である。第４参考例のフィルター板を備えた、水フィルター式の空気清浄機、を示す縦断面図である。

本発明のフィルターは、気体を濾過するものであり、フィルターの構成素材が、ラジウムを吸着する蛋白質を、含有している。

上記構成素材としては、鉄を含有している繊維体、すなわち鉄含有繊維体を、使用できる。鉄含有繊維体は、鉄を担持している繊維体である。鉄を担持している繊維体は、人工繊維又は天然繊維の、表面に、全面的に又部分的に、鉄層を形成することによって、形成できる。この鉄層は、スパッタリング、真空蒸着、電気メッキ、無電解メッキなどの、公知の方法によって、形成できる。

蛋白質としては、フェリチン、及び／又は、フェリチンの部分分解物であるヘモジデリンを、使用できる。この蛋白質は、鉄含有繊維体の鉄に結合している。すなわち、上記構成素材である鉄含有繊維体は、蛋白質を含有している。蛋白質を鉄含有繊維体の鉄に結合させるためには、蛋白質の水溶液に鉄含有繊維体を浸漬させればよい。

本発明のフィルターの形態は、織布である。なお、参考形態としては、不織布、成形体、及び網体を、挙げることができる。

（１）織布は、鉄含有繊維体を織って形成してもよく、又は、鉄含有繊維体を撚り合わせて撚糸を作製し、その撚糸を織って形成してもよい。なお、撚糸は、鉄含有繊維体と「他の繊維体」とを撚り合わせて作製してもよい。その場合において、「他の繊維体」の材料は、柔軟性、肌触り、吸湿性などを考慮して選択する。また、織布の形態を有するフィルターを作製する場合、鉄含有繊維体には、織る前に蛋白質が結合されてもよく、又は、織った後に蛋白質が結合されてもよい。織った後に蛋白質を結合させるためには、蛋白質の水溶液に織布を浸漬させればよい。このような織布の形態を有するフィルターは、例えばマスクに使用できる。

（２）不織布は、数ｍｍから数ｃｍの長さに切断された鉄含有繊維体を、公知の方法によって絡み合わせることにより、形成できる。なお、不織布は、鉄含有繊維体と「他の繊維体」とを絡み合わせて形成してもよい。その場合において、「他の繊維体」の材料は、柔軟性、肌触り、吸湿性などを考慮して選択する。また、不織布の形態を有するフィルターを作製する場合、鉄含有繊維体には、絡み合わせる前に蛋白質が結合されてもよく、又は、絡み合わせた後に蛋白質が結合されてもよい。絡み合わせた後に蛋白質を結合させるためには、蛋白質の水溶液に不織布を浸漬させればよい。このような不織布の形態を有するフィルターは、例えばマスクに使用できる。

（３）成形体は、数ｍｍから数ｃｍの長さに切断された鉄含有繊維体を、公知の成形方法によって任意の形態に成形することにより、例えば圧縮成形方法によって円柱状に成形することにより、形成できる。なお、成形体は、鉄含有繊維体と「他の繊維体」とを混合して形成してもよい。その場合において、「他の繊維体」の材料は、柔軟性、肌触り、吸湿性などを考慮して選択する。また、成形体の形態を有するフィルターを作製する場合、鉄含有繊維体には、成形前に蛋白質が結合されてもよく、又は、成形後に蛋白質が結合されてもよい。成形後に蛋白質を結合させるためには、蛋白質の水溶液に成形体を浸漬させればよい。このような成形体の形態を有するフィルターは、例えばタバコに使用できる。

（４）網体は、鉄含有繊維体を網状に編むことにより、形成できる。なお、網体は、鉄含有繊維体と「他の繊維体」とを網状に編んで形成してもよい。その場合において、「他の繊維体」の材料は、柔軟性、肌触り、吸湿性などを考慮して選択する。また、網体の形態を有するフィルターを作製する場合、鉄含有繊維体には、編む前に蛋白質が結合されてもよく、又は、編んだ後に蛋白質が結合されてもよい。編んだ後に蛋白質を結合させるためには、蛋白質の水溶液に網体を浸漬させればよい。このような網体の形態を有するフィルターは、例えば、一般的な空気清浄機、換気扇、水フィルター式の空気清浄機などに、使用できる。

上記構成のフィルターによれば、構成素材が、ラジウムを吸着する蛋白質を、含有しているので、フィルターを通過する気体から、ラジウムを除去できる。

更に、上記構成のフィルターによれば、フィルターを通過する気体から、ラジウムを除去できるので、ラジウムが体内に取り込まれるのを防止でき、それ故、仮に体内においてアスベスト小体などが生成しても、その小体に放射性物質が沈着するのを、防止でき、したがって、正常細胞のガン化を抑制できる。

すなわち、上記構成のフィルターによれば、フィルターを通過する気体から、体内においてガン発生因子となる、ラジウムを除去できるので、ガンの発生を抑制できる。

また、空気清浄機が、上記構成のフィルターを、備えてもよい。一般的な空気清浄機は、吸引ファンを駆動装置によって作動させることにより、空気を、吸気口から吸気路に吸い込み、フィルターを通し、排気路を経て排気口から放出するようになっている。

この空気清浄機によれば、フィルターによって、空気中のラジウムを除去できるので、ガン発生因子を含まない清浄な空気を、得ることができる。したがって、この空気清浄機が設置された部屋の居住者にガンが発生するのを、抑制できる。

［第１実施例］
図１は、本実施例のフィルター１Ａを備えたマスク２を示している。マスク２は、口及び鼻を覆うための覆い部２１と、右耳用ゴム紐２２と、左耳用ゴム紐２３と、からなっている。覆い部２１は、フィルター１Ａを収容するポケット部２１１を有している。ポケット部２１１は、矩形状の、表側布体２１２と裏側布体２１３とを、重ねて、下縁２１４及び両側縁２１５、２１６にて縫い合わせることによって、形成されている。なお、右耳用ゴム紐２２は、右側縁２１５を縫い合わせる際に縫い付けられており、左耳用ゴム紐２３は、左側縁２１６を縫い合わせる際に縫い付けられている。

フィルター１Ａは、矩形状且つシート状の、織布の形態を有している。織布は、１枚で使用されてもよく、又は、複数枚重ねて使用されてもよい。

この織布の構成素材は、図２に示される鉄含有繊維体４である。鉄含有繊維体４は、繊維体４１と、繊維体４１の表面に形成された鉄層４２と、からなっている。すなわち、鉄含有繊維体４においては、繊維体４１が鉄層４２すなわち鉄を担持している。繊維体４１は、断面円形の線体であり、０．１ｍｍの直径を有している。繊維体４１は、熱可塑性合成樹脂でできており、具体的にはポリエステルでできている。鉄層４２は、繊維体４１の表面全面に、スパッタリングによって、形成されている。

更に、図２に示されるように、鉄含有繊維体４の鉄層４２の表面の全面には、蛋白質層５が形成されている。蛋白質層５の蛋白質は、フェリチン、及び／又は、ヘモジデリンである。蛋白質層５は、蛋白質を含む水溶液に、鉄含有繊維体４を浸漬させることにより、鉄層４２の表面に、容易に形成される。なお、蛋白質層５が形成された鉄含有繊維体４を、以下では「蛋白質結合繊維体６」と称する。

そして、織布は、図３に示される撚糸３を平織りすることによって、形成されている。撚糸３は、蛋白質結合繊維体６を複数本引き揃えて構成された引き揃え糸３１を、複数本撚り合わせることによって、形成されている。

上記構成のフィルター１Ａを備えたマスク２を使用すると、使用者が吸引する空気から、ラジウムが、フィルター１Ａの蛋白質層５に吸着されることによって除去される。したがって、空気中のラジウムを使用者が体内に取り込んでしまうのを、防止でき、ガンの発生を抑制できる。

特に、マスク２においては、呼気中の水分によってフィルター１Ａが適度に湿るので、蛋白質層５におけるラジウムの吸着が、促進される。なお、フィルター１Ａを初めから湿らせておいても、同様である。

なお、本実施例のフィルター１Ａ及びマスク２においては、次のような変形構成を採用できる。
（ａ）蛋白質層５を保護するために、蛋白質層５の表面に、トレハロースなどの糖類からなる保護層を形成してもよい。この保護層は、トレハロースなどの糖類の水溶液に、蛋白質結合繊維体６を浸漬することによって、形成できる。又は、この保護層は、蛋白質とトレハロースなどの糖類とを混合した水溶液に、鉄含有繊維体４を浸漬することによって、形成できる。
（ｂ）撚糸３は、全てが蛋白質結合繊維体６である必要はなく、他の繊維体を含んでもよい。この場合において、「他の繊維体」の材料は、柔軟性、肌触り、吸湿性などを考慮して選択する。
（ｃ）鉄含有繊維体４としては、鉄からなる繊維体を用い、鉄層４２の形成を省略してもよい。鉄からなる繊維体は、鉄線を任意の長さに切断することによって形成できる。
（ｄ）鉄含有繊維体４を用いて織布を形成し、その後、鉄含有繊維体４に蛋白質層５を形成してもよい。この場合は、織布を蛋白質の水溶液に浸漬すればよい。
（ｅ）織布は、撚糸３を経ることなく、鉄含有繊維体４をそのまま織って形成してもよい。
（ｇ）繊維体４１は、他の断面形状を有してもよく、又は、扁平な帯状でもよい。
（ｉ）繊維体４１は、表面に鉄層４２を形成できる材料であれば、熱可塑性合成樹脂繊維に限らない。
（ｊ）鉄層４２は、真空蒸着、電気メッキ、無電解メッキなどの、公知の方法によって、形成してもよい。
（ｋ）鉄層４２は、繊維体４１の表面に、部分的に形成するだけでもよい。
（ｌ）蛋白質層５は、鉄含有繊維体４の表面に、部分的に形成するだけでもよい。
（ｍ）マスク２の形状は、図１に示されるような平面的形状に限らず、鼻や口の凹凸に合った高い密閉性を有する立体的形状でもよい。

［第１参考例］
第１実施例のフィルター１Ａが織布の形態を有しているのに対し、本参考例のフィルターは、不織布の形態を有している。このフィルターは、数ｍｍから数ｃｍの長さに切断された、第１実施例の鉄含有繊維体４又は蛋白質結合繊維体６を、単独で又は他の繊維体と共に、公知の方法によって絡み合わせることにより、形成できる。なお、鉄含有繊維体４には、絡み合わせる前に蛋白質層５を形成し、又は、絡み合わせた後に蛋白質層５を形成する。その他の構成及び変形構成は、第１実施例と同じである。

本参考例のフィルターによっても、空気中のラジウムを除去できる。したがって、本参考例によれば、第１実施例と同様の効果を発揮できる。

［第２参考例］
図４は、本参考例のフィルター１Ｂを備えたタバコ７の一部破断部分図である。図５は、フィルター１Ｂを縦に分割して示す斜視図である。第１実施例のフィルター１Ａが織布の形態を有しているのに対し、本参考例のフィルター１Ｂは、成形体の形態を有している。フィルター１Ｂは、数ｍｍから数ｃｍの長さに切断された、第１実施例の蛋白質結合繊維体６を、他の繊維体と共に、圧縮成形によって、円柱状に成形することにより、形成されている。なお、フィルター１Ｂは、第１実施例の鉄含有繊維体４を、単独で又は他の繊維体と共に、公知の方法によって成形した後に、鉄含有繊維体４に蛋白質層５を形成することによって、形成してもよい。その他の構成及び変形構成は、第１実施例と同じである。

本参考例のフィルター１Ｂによっても、空気中のラジウムを除去できる。したがって、本参考例によれば、第１実施例と同様の効果を発揮でき、特に、喫煙者におけるガンの発生を抑制できる。

［第３参考例］
図６は、本参考例のフィルター１Ｃを備えたフィルター板８の一部破断斜視図である。このフィルター板８は、例えば、空気清浄機の吸気口又は排気口、換気扇の出口など、に取り付けて使用される。第１実施例のフィルター１Ａが織布の形態を有しているのに対し、本参考例のフィルター１Ｃは、網体の形態を有している。フィルター板８は、フィルター１Ｃを２枚の不織布８１、８２によって両面から挟んで構成されている。フィルター１Ｃは、第１実施例の鉄含有繊維体４を、単独で又は他の繊維体と共に、網状に編んだ後、鉄含有繊維体４に蛋白質層５を形成することによって、形成されている。なお、フィルター１Ｃは、第１実施例の蛋白質結合繊維体６を、単独で又は他の繊維体と共に、網状に編むことにより、形成してもよい。その他の構成及び変形構成は、第１実施例と同じである。

本参考例のフィルター１Ｃによれば、第１実施例の場合と同様に、空気中のラジウムを除去できる。それ故、フィルター板８を備えた空気清浄機によれば、吸気からラジウムを除去して、排気できる。また、フィルター板８を備えた換気扇によれば、ラジウムが除去された排気を、屋外に放出できる。したがって、空気中のガン発生因子の低減を図ることができる。

なお、フィルター板８のフィルター１Ｃは、適度に水で湿らせた状態で使用するのが、好ましい。これによれば、フィルター１Ｃの蛋白質層５におけるラジウムの吸着が、促進される。このために、空気清浄機又は換気扇には、フィルター１Ｃを湿らせるための加湿手段を設けるのが、好ましい。

［第４参考例］
図７は、第３参考例のフィルター板８を備えた、水フィルター式の空気清浄機９、を示す縦断面図である。空気清浄機９は、ケーシング９１内に、水タンク９２と、多段型の吸引ファン９３と、駆動モータ９４と、を備えており、また、ケーシング９１を貫通して、外気吸引管９５と、排気管９６と、を備えている。水タンク９２は、ケーシング９１内の底部にて水を貯留するようになっている。外気吸引管９５の内側端部９５１は、水タンク９２に貯留された水の水面よりも下方に位置している。吸引ファン９３は、駆動モータ９４の垂直な出力軸９４１に装着されている。そして、水タンク９２の水中には、フィルター板８が設置されている。

上記構成の空気清浄機９においては、駆動モータ９４が作動して、吸引ファン９３が回転すると、ケーシング９１内が陰圧となり、外気吸引管９５から外の空気が吸引される。そして、吸引された空気は、水タンク９２の水中を通過する。これにより、空気中のラジウムが、水に溶け込んでいく。したがって、清浄な空気が、排気管９６から外へ放出される。すなわち、空気が、水タンク９２の水によって、濾過される。このようにして、空気清浄機９は、空気を清浄化する。

一方、水に溶け込んだラジウムは、フィルター板８のフィルター１Ｃの蛋白質層５によって、吸着される。これにより、水タンク９２の水から、ラジウムが、除去される。したがって、水タンク９２の水が清浄化される。したがって、フィルター１Ｃは、水タンク９２の水の濾過機能を、長期間、安定化できる。

したがって、上記構成の空気清浄機９によれば、水タンク９２の水中にフィルター板８を備えているので、長期間安定して、空気を清浄化できる。

本発明のフィルターは、ラジウムを吸着することによって、ラジウムに起因したガンの発生を抑制できるので、産業上の利用価値が大である。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃフィルター４鉄含有繊維体４１繊維体４２鉄層５蛋白質層９空気清浄機

Claims

気体を濾過するフィルターにおいて、
織布の形態を有しており、
上記織布は、撚糸を平織りすることによって、形成されており、
上記撚糸は、蛋白質結合繊維体で構成された引き揃え糸を、複数本撚り合わせることによって、形成されており、
上記蛋白質結合繊維体は、鉄含有繊維体の鉄層の表面の全面に蛋白質層が形成されたものであり、
上記鉄含有繊維体は、ポリエステルでできた繊維体の表面に鉄層が形成されたものであり、
上記蛋白質層の蛋白質は、フェリチン又はヘモジデリンであり、
上記蛋白質層によって、ラジウムを吸着するようになっている、
ことを特徴とするフィルター。