JP6081269B2

JP6081269B2 - アイソレータシステム

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Publication number: JP6081269B2
Application number: JP2013073950A
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Inventors: 和仁谷本
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Filing date: 2013-03-29
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Description

本発明は、内部に無菌操作室が形成されたアイソレータと、前記無菌操作室に物品を搬入するためのパスボックスとを備えたアイソレータシステムに関するものである。

現在、ヒト細胞・組織の培養や、そのための操作、研究は、セルプロセッシングセンター（ＣＰＣ）と呼ばれる施設で行われている。このような施設は、建屋内を多数の室に区画し、これら各室を段階的に清浄度が高まるように構成している。そして、細胞容器を開放する空間は重要操作区域として最も清浄度の高いグレードＡの環境であることが求められ、その周囲環境は直接支援区域として次に清浄度の高いグレードＢであることが求められている。さらに、グレードＢの直接支援区域までに、一般的な環境からグレードＤ、グレードＣと２段階の清浄度の向上が求められている（例えば、非特許文献１参照）。

現状では、このように細胞培養などの再生医療を実施する場合には、建屋を含む設備の整備が必要となり、莫大な設備投資と維持コストを要する。但し、無菌性を担保できるアイソレータを用いる場合は、内部の無菌操作室への物品の出し入れのために、除染機能付きのパスボックスを備えていれば、周囲環境がグレードＤであっても無菌操作室内をグレードＡとすることが認められている。また、除染機能を有するパスボックスではなく、除染機能のないパスボックスを用いた場合でも、一般環境からグレードＤ、グレードＣと逐次環境をアップさせるシステムとし、パスボックスをグレードＢ環境とすることにより、無菌操作室内をグレードＡ環境として使用することが可能である。

除染機能付きのパスボックスを有するアイソレータシステムや、除染機能のないパスボックスを備えたアイソレータシステムは従来から知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。

前記特許文献１に記載された発明に係るアイソレータシステムは、内部が無菌状態に維持されるアイソレータ本体と、このアイソレータ本体に接続され、アイソレータ本体内への物品の搬入または搬出を行うパスボックスと、前記アイソレータ本体内およびパスボックス内に除染ガスを供給する除染ガス供給手段を備えている。

また、特許文献２に記載された発明に係る無菌作業装置は、外部雰囲気から隔離された作業室に、過酸化水素蒸気を供給して作業室内を除染する過酸化水素蒸気供給手段を備えている。

特許第４９２４５７０号公報特開２０１２−４４９６４号公報

再生医療分野（ヒト細胞培養加工装置についての設計ガイドライン［改訂］）開発ガイドライン２００９平成２２年２月経済産業省

本発明の解決しようとする課題は、セルプロセッシングセンターのような特別に管理された施設でなくともヒト細胞・組織の培養やそのための操作、研究を可能とすることである。

本発明は、内部に無菌操作室が形成され、操作者が外部から操作するための装着具を有するアイソレータと、前記無菌操作室に物品を搬入するためのパスボックスと、内部に操作者が立ち入り可能であり、かつ、少なくとも前記アイソレータに設けられた装着具の外部挿入口および前記パスボックスに物品を収容するための物品搬入口を覆うとともに、その内部空間に清浄気体を供給する清浄気体供給手段を有するクリーンブースと、前記無菌操作室、前記クリーンブースおよび前記パスボックスの内部に除染ガスとして過酸化水素蒸気を供給する除染ガス供給手段とを備え、これらアイソレータ、パスボックスおよびクリーンブースを建屋内に配置し、前記無菌操作室およびクリーンブースの内部を除染した後、前記クリーンブースの内圧を、前記建屋内の環境圧以上で、かつ、無菌操作室の内圧よりも低く維持することを特徴とするものである。

また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記クリーンブースと周囲環境との間にエアロック室を設け、このエアロック室の内圧を、前記建屋内の環境圧よりも高く維持することを特徴とするものである。

さらに、第３の発明は、前記第１の発明または第２の発明において、前記パスボックスは複数段階に区画されていることを特徴とするものである。

また、第４の発明は、前記第１の発明ないし第３の発明において、前記除染ガス供給手段は、前記無菌操作室と前記クリーンブースに対し除染ガスを選択的に供給することのできる供給切替手段を備えたことを特徴とするものである。

また、第５の発明は、前記第１の発明ないし第３の発明において、前記除染ガス供給手段は、前記無菌操作室と前記クリーンブースと前記パスボックスに対し除染ガスを選択的に供給することのできる供給切替手段を備えたことを特徴とするものである。

アイソレータ、パスボックスおよびクリーンブースを建屋内に配置し、アイソレータ内部の無菌操作室およびクリーンブースの内部を除染した後、クリーンブースの内圧を、建屋内の環境圧よりも高く、かつ、無菌操作室の内圧よりも低く維持することにより、セルプロセッシングセンターのような特別に管理された施設でなくとも、ヒト細胞・組織の培養やそのための操作、研究を可能にするという利点がある。

図１は本発明の一実施例に係るアイソレータシステムの斜視図である。（実施例１）図２は前記アイソレータシステムの平面図である。図３は前記アイソレータシステムに設けられた清浄気体供給手段と除染ガス供給手段の回路図である。図４は第２の実施例に係るアイソレータシステムの平面図である。（実施例２）

内部に無菌操作室が形成され、外部から操作者が操作するためのグローブやスーツ等の装着具を有するアイソレータと、前記無菌操作室に物品（例えば、ヒト細胞・組織の培養容器）を搬入するためのパスボックスと、アイソレータの装着具の外部挿入口やパスボックスに物品を収容するための開閉扉等の物品搬入口を覆うとともに、覆われた内部空間に清浄気体を供給する清浄気体供給手段を有するクリーンブースを備えている。また、アイソレータ、パスボックスおよびクリーンブースを建屋の中の室内に配置し、これらアイソレータ、パスボックスおよびクリーンブース内に除染ガスを供給する除染ガス供給手段を接続している。前記クリーンブースの内部の圧力を、建屋内の環境圧よりも高く、かつ、アイソレータ内の無菌操作室の内部圧力よりも低く維持することにより、セルプロセッシングセンターのような大型の特別に管理された施設を使わなくとも、ヒト細胞・組織の培養や、そのための操作、研究を可能とするという目的を実現した。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。このアイソレータシステム（全体として符号１で示す）は、内部に無菌操作室２が形成されたアイソレータ４（以下、アイソレータ本体と呼ぶ）と、この無菌操作室２内に物品６（この実施例では、ヒト細胞・組織の培養容器等）を搬入、排出するためのパスボックス８を備えており、さらに、内部に操作者１２が立ち入ることが可能であり、後に説明するように、前記アイソレータ本体４やパスボックス８の操作を行う部分や搬入を行う部分を覆うクリーンブース１０が設置されている。

アイソレータ本体４の内部には、グレードＡ環境を維持できる無菌操作室２が形成されており、この無菌操作室２内に搬入された物品６を、アイソレータ本体４の外部側から操作者１２が操作するための装着具としてのグローブ１４が設けられている。なお、装着具としては、操作者１２の腕だけを挿入するグローブ１４の他に、上半身を覆うスーツを設けることもできる。

アイソレータ本体４の一方の側壁１６に、物品６の出し入れを行う開口部１６ａが形成され、この開口部１６ａの外側にパスボックス８（搬入側パスボックス）が連結されている。開口部１６ａには、開閉してアイソレータ本体４内とパスボックス８内とを連通遮断する扉（内部扉１８）が取り付けられており、この内部扉１８はアイソレータ本体４の内部側へ開放する。また、パスボックス８のアイソレータ本体４に固定されている壁面と別の壁面２０に、外部からパスボックス８内に物品６を搬入する物品搬入口２０ａが設けられており、この物品搬入口２０ａを開閉する扉（外部扉２２）が取り付けられている。この外部扉２２はパスボックス８の外側へ開放する。

この実施例では、アイソレータ本体４の、前記搬入側パスボックス８が連結された壁面１６と逆の壁面２４（図２の左側の壁面）に、パスボックス２６（搬出側パスボックス）が連結されている（図２参照）。この搬出側パスボックス２６も、前記搬入側パスボックス８と同様に、アイソレータ本体４の内部側に開放する内部扉２８と、搬出側パスボックス２６の外側に開放する外部扉３０が設けられている。

クリーンブース１０は、建屋内の周囲環境よりも高い内圧を維持してグレードＤの環境を維持できればよいので、スチールやアルミ製の骨組みに、アクリル板やビニールで壁を設けた簡易的な構造とすることで、室内に容易に設けることができる。ビニールの場合には扉を設けられないので、ファスナーや重ね合わせ部を設けて開閉可能とする。また、ビニールなど柔軟な素材の場合には、天井に設けたレールに取り付けてカーテンのように設けることも可能である。クリーンブース１０は、少なくともアイソレータ本体４が有するグローブ１４の外部側の挿入口１４ａと、搬入側パスボックス８に物品６を挿入するための物品搬入口２０ａ（前記外部扉２２によって開閉される）および搬出側パスボックス２６から物品６を取り出すための物品搬出口とを覆うものであり、内部に操作者１２が立ち入ることができるようになっている。

アイソレータ本体４と搬入側パスボックス８および搬出側パスボックス２６の操作部分を覆って設置されたクリーンブース１０の入口側にエアロック室３２が設けられている。このエアロック室３２は、クリーンブース１０の内部側と外部の一般的環境（このアイソレータシステム１が設置されている建屋の内部の室内環境）を遮断するもので、入口扉３４と出口扉３６が設けられており、これら扉３４、３６の一方を開き他方は閉じることにより、クリーンブース１０と外部が連通して外部の空気が流入することを阻止できる。このエアロック室３２内には、除塵手段としての無菌エアブローノズル３８と、殺菌手段としてのアルコール噴射ノズル４０が設けられている。外部からクリーンブース１０内に入る操作者１２および外部から搬入される物品６は、先ず、無菌エアブローノズル３８によって外部から持ち込んだ塵埃を除去され、さらに、アルコール噴射ノズル４０で全体を殺菌された後、クリーンブース１０内に立ち入るまたは搬入するようになっている。

次に、アイソレータ本体４、搬入側パスボックス８、搬出側パスボックス２６およびクリーンブース１０、エアロック室３２に除染ガスを供給する除染ガス供給手段４２と、清浄気体を供給する清浄気体供給手段４４について、図３により説明する。なお、搬出側パスボックス２６およびエアロック室３２は、図３では図示を省略しているが、搬出側パスボックス２６は搬入側パスボックス８と、エアロック室３２はクリーンブース１０と同様の回路により除染ガスおよび清浄気体が給排されるようになっており、その説明は省略する。また、これら除染ガス供給手段４２と清浄気体供給手段４４は、アイソレータ本体４と一体化して設けられ、本発明のアイソレータシステムを構成している。

アイソレータ本体４内の無菌操作室２、搬入側パスボックス８（搬出側パスボックス２６）およびクリーンブース１０（エアロック室３２）内に除染ガスを供給する除染ガス供給手段４２は、過酸化水素水溶液等の除染用の薬剤を貯留したタンク４６が設けられており、除染材供給通路４８に設けたポンプ５０によってこのタンク４６から蒸発器５２に一定量ずつ過酸化水素水溶液が供給される。蒸発器５２に供給された過酸化水素水溶液は、この蒸発器５２内で蒸発して除染ガスとしての過酸化水素蒸気となる。蒸発器５２の吐出側に接続された除染ガス供給通路５４が、アイソレータ本体４、パスボックス８およびクリーンブース１０内にそれぞれ開閉弁５６、５８、６０を介して接続されている。これら開閉弁５６、５８、６０が除染ガスの供給先を切り替える供給切替手段を構成している。

無菌操作室２の天面には気体供給室６２が設けられており、前記除染ガス供給通路５４の分岐通路５４ａが接続されている。この気体供給室６２内にはＨＥＰＡフィルタ６４が取り付けられており、気体供給室６２内に供給された過酸化水素蒸気がこのＨＥＰＡフィルタ６４を介して無菌操作室２内に供給される。また、パスボックス８の天面にも気体供給室６６が形成され、この気体供給室６６内に前記除染ガス供給通路５４の別の分岐通路５４ｂが接続されている。この気体供給室６６にもＨＥＰＡフィルタ６８が設けられており、気体供給室６６内に供給された過酸化水素蒸気がこのＨＥＰＡフィルタ６８を介してパスボックス８内に供給される。さらに、除染ガス供給通路５４は、クリーンブース１０全体の天面に設けられた気体供給室７０にも接続されており、この気体供給室７０内に供給された過酸化水素蒸気が、気体供給室７０内に取り付けられたＨＥＰＡフィルタ７２を介してクリーンブース１０内に供給される。

また、前記アイソレータ本体４、パスボックス８（搬出側パスボックス２６）およびクリーンブース１０（エアロック室３２）には、清浄気体供給手段４４が接続されている。クリーンブース１０の天面に設けられた前記気体供給室７０に、清浄気体供給通路７４からファン７６によって外部の空気が送り込まれ、前記ＨＥＰＡフィルタ７２を介して浄化されてクリーンブース１０内に供給される。清浄気体供給通路７４は、入口側に触媒７８が設けられ外部への除染ガスの流出防止が図られており、また、ファン７６の上流側に設けられた開閉弁８０によって連通遮断できるようになっている。

クリーンブース１０の内部とアイソレータ本体４の前記気体供給室６２とが気体導入通路８６によって接続されており、この気体導入通路８６に設けた吸気ブロア８８によってクリーンブース１０内の気体をアイソレータ本体４内に送り込めるようになっている。この気体導入通路８６には、風量調整弁９０が設けられており、アイソレータ本体４側に送り込む気体の風量を調整できるようになっている。

さらに、パスボックス８内にも清浄気体供給手段４４によって外部のエアを供給、排出できるようになっている。パスボックス８の天面に設けられた気体供給室６６に給気ファン９２が設けられており、この給気ファン９２の作動によって、気体供給室６６に接続された清浄気体供給通路９４から、外部のエアをＨＥＰＡフィルタ６８を介してパスボックス８内に供給できるようになっている。さらに、パスボックス８の底部側に排気室９６が設けられ、この排気室９６にＨＥＰＡフィルタ９８が設置されて外気が直接流入することを防止している。この排気室９６にも排気通路１００が接続されており、前記給気ファン９２によって外部からパスボックス８内に供給されたエアが、この排気通路１００から外部に排出される。清浄気体供給通路９４および排気通路１００には、それぞれ触媒１０２、１０４が設けられている。触媒１０２によって除染ガスの流出防止を図るとともに、パスボックス８内の除染ガス（過酸化水素蒸気）を含んだ気体が排気通路１００から外部に排出される場合には、触媒１０４によって除染ガスを分解し無毒化して排出する。また、清浄気体供給通路９４と排気通路１００には、それぞれ開閉弁１０６、１０８が設けられて各通路９４、１００を連通遮断できるようになっている。

アイソレータ本体４の排気室８２には排気通路１１０が接続されており、排気ブロア１１２の作動により、アイソレータ本体４内の気体を触媒１１４を通してクリーンブース１０に排出できるようになっている。アイソレータ本体４内の除染ガス（過酸化水素蒸気）を含んだ気体が排気通路１１０から外部に排出される場合には、触媒１１４によって除染ガスを分解し無毒化して排出する。この排気通路１１０には風量調整弁１１６が設けられており、排出する気体の風量を調整できるようになっている。また、このアイソレータ本体４からの排気通路１１０と、パスボックス８からの排気通路１００とを接続する接続通路１１８が設けられている。この接続通路１１８にも開閉弁１２０が設けられており、この接続通路１１８を連通遮断できるようになっている。

パスボックス８の排気通路１００に接続されている接続通路１１８と、蒸発器５２の吸入側とが循環通路１２２により接続されており、この循環通路１２２に設けられている循環ブロア１２４の作動により、除染ガスを循環させることができる。これら清浄気体供給手段４４を構成するファン７６、７６、９２、ブロア８８、１１２の作動を制御し、風量調整弁９０、１１６の開度を調整することで無菌操作室２、パスボックス８（搬出側パスボックス２６）、クリーンブース１０（エアロック室３２）の圧力を管理している。

以上の構成に係るアイソレータシステム１の作動について説明する。先ず、運転の開始前にアイソレータ本体４内の無菌操作室２と、パスボックス８（搬出側パスボックス２６）の内部およびクリーンブース１０（エアロック室３２）内に除染ガス（この実施例では過酸化水素蒸気）を、それぞれの気体供給室６２、６６、７０に設けられたＨＥＰＡフィルタ６４、６８、７２を介して供給し除染を行う。この場合には、アイソレータ本体４およびクリーンブース１０に外部のエアを供給する清浄気体供給手段４４の清浄気体供給通路７４に設けられている開閉弁８０と、パスボックス８にエアを供給する清浄気体供給手段４４の清浄気体供給通路９４に設けられている開閉弁１０６を閉じ、パスボックス８からの排気通路１００に設けられている開閉弁１０８を閉じる。さらに、パスボックス８からの排気通路１００に接続された接続通路１１８に設けられている開閉弁１２０を閉じる。そして、除染ガス供給手段４２の蒸発器５２からクリーンブース１０、アイソレータ本体４およびパスボックス８へ過酸化水素蒸気を供給する除染ガス供給通路５４およびその分岐通路５４ａ、５４ｂに設けられている開閉弁６０、５６、５８を開放するとともに、内部扉１８（内部扉２８）を開放してアイソレータ本体４とパスボックス８との間の開口部１６ａを開放する。また、出口扉３６を開放してクリーンブース１０とエアロック室３２を連通させる。

この状態で、除染ガス供給手段４２を作動させる。ポンプ５０を駆動してタンク４６内の過酸化水素水溶液を蒸発器５２に送るとともに、循環通路１２２に設けられている循環ブロア１２４とクリーンブース１０とアイソレータ本体４との間の気体導入通路８６に設けられている吸気ブロア８８を駆動する。蒸発器５２で過酸化水素水溶液が蒸発されて生成された過酸化水素蒸気が、除染ガス供給通路５４およびその分岐通路５４ａ、５４ｂからアイソレータ本体４、パスボックス８およびクリーンブース１０に送られ、それぞれの気体供給室６２、６６、７０に設けられているＨＥＰＡフィルタ６４、６８、７２を介してこれらアイソレータ本体４、パスボックス８およびクリーンブース１０内に供給される。アイソレータ本体４内に供給されて内部の無菌操作室２を除染した過酸化水素蒸気は、パスボックス８との間の開口部１６ａを通ってパスボックス８に入り、さらに、パスボックス８内に供給されて内部を除染した過酸化水素蒸気とともに、排気通路１００、接続通路１１８および循環通路１２２を通って蒸発器５２の吸入側に還流する。また、クリーンブース１０内に入って内部を除染した気体は、気体導入通路８６からアイソレータ本体４内に入ってアイソレータ本体４内を除染した過酸化水素蒸気とともにパスボックス８を経て循環する。

その後、除染を行ったアイソレータ本体４とパスボックス８内およびクリーンブース１０内のエアレーションを行い除染ガスを除去する。このときには、除染ガス供給手段４２の蒸発器５２からアイソレータ本体４とパスボックス８およびクリーンブース１０へ除染ガスを送る除染ガス供給通路５４およびその分岐通路５４ａ、５４ｂに設けられている開閉弁６０、５６、５８をすべて閉じ、アイソレータ本体４とパスボックス８との間の内部扉１８を開放したままにしておく。また、開閉弁１２０を開く。この状態にして、クリーンブース１０の気体供給室７０に設けられているファン７６と、パスボックス８の気体供給室６６に設けられている給気ファン９２を運転し、さらに、アイソレータ本体４からの排気通路１１０の排気ブロア１１２とクリーンブース１０からアイソレータ本体４への気体導入通路８６の吸気ブロア８８を運転する。

すると、外部のエアが、気体供給通路７４からクリーンブース１０の気体供給室７０に入り、ＨＥＰＡフィルタ７２を通ってクリーンブース１０内に入る。また、クリーンブース１０内のエアは、気体導入通路８６からアイソレータ本体４の気体供給室６２に設けられたＨＥＰＡフィルタ６４を通ってアイソレータ本体４内の無菌操作室２内に入る。さらに、パスボックス８の給気ファン９２の運転により、外部のエアが気体供給通路９４から気体供給室６６内に入り、ＨＥＰＡフィルタ６８を通ってパスボックス８内に導入される。また、排気ブロア１１２によりアイソレータ本体４内の気体は、排気通路１１０を通り、また、パスボックス８内の気体は排気通路１００および接続通路１１８を通り、前記アイソレータ本体４からの気体と合流し、触媒１１４を通して気体中に含まれている過酸化水素成分が分解された後クリーンブース１０内に排気される。

以上の工程で、このアイソレータシステム１の、アイソレータ本体４、パスボックス８（搬出側パスボックス２６）およびクリーンブース１０、エアロック室３２全体の除染と、除染後のエアレーションを行った後、無菌操作室２の圧力を最も高い陽圧とし、パスボックス８内をこれより若干低い陽圧とし、また、クリーンブース１０内およびエアロック室３２をさらに低い陽圧として、いずれも建屋内の環境圧以上にすることで除染後の無菌状態を維持する。このアイソレータシステム１を使用して、アイソレータ本体４内の無菌操作室２の内部に搬入した物品６の処理を行う。先ず、無菌操作室２内で処理を行う物品６をパスボックス８内に搬入する。このときには、アイソレータ本体４とパスボックス８との間の内部扉１８を閉鎖して（図３に示す状態）、これら両チャンバー４、８を遮断した後、パスボックス８の外部扉２２を開放して処理する物品６を搬入する。その後、外部扉２２を閉じてパスボックス８内を密閉する。

次に、パスボックス８内に搬入した物品６の除染を行う。このときには、除染ガス供給手段４２の蒸発器５２からクリーンブース１０への除染ガス供給通路５４と、アイソレータ本体４への分岐通路５４ａにそれぞれ設けられている開閉弁６０、５６を閉じ、パスボックス８への分岐通路５４ｂの開閉弁５８を開放する。また、接続通路１１８の開閉弁１２０と、排気通路１００の開閉弁１０８を閉じる。この状態で除染ガス供給手段４２のポンプ５０を運転して過酸化水素水溶液を蒸発器５２に送り、蒸発器５２で蒸発した過酸化水素蒸気をパスボックス８内に対して選択的に供給する。パスボックス８内に導入された過酸化水素蒸気によって物品６を除染した後、この過酸化水素蒸気は、循環ブロア１２４の作動により排気室９６のＨＥＰＡフィルタ９８を通って、排気通路１００、接続通路１１８および循環通路１２２を通って蒸発器５２の吸入側に還流して循環する。

パスボックス８内で、無菌操作室２で処理する物品６の除染を行った後、そのままエアレーションを行う。このときには、循環ブロア１２４の作動は停止し、除染ガス供給手段４２の除染ガス供給通路５４およびその分岐通路５４ａ、５４ｂに設けられている開閉弁６０、５６、５８を閉じ、清浄気体供給手段４４の気体供給通路９４に設けられている開閉弁１０６と、排気通路１００に設けられている開閉弁１０８を開放する。気体供給室６６に設けられた給気ファン９２の運転により、清浄気体供給通路９４からＨＥＰＡフィルタ６８を通ってパスボックス８内に供給された清浄気体が、排気室９６に設けられたＨＥＰＡフィルタ９８を通り、触媒１０４によって過酸化水素が分解された後、排気通路１００の出口側開口部から外部に排出される。エアレーションを行った後、内部扉１８を開放し、パスボックス８内で除染された物品６をアイソレータ本体４の無菌操作室２に導入した後、内部扉１８を閉じてアイソレータ本体４の内部を密閉した状態でその物品６の処理を行う。処理が終了した物品６は搬出側パスボックス２６に導入して、搬入時にパスボックス８で行ったのと同様に除染をしてウイルス等による汚染の危険性を排除した上でクリーンブース１０へ搬出する。また、次に異なるドナー由来の細胞を取り扱う場合には、開閉弁５６を開き開閉弁５８、６０は閉じて、無菌操作室２に対して選択的に除染ガスを供給し、パスボックス８、クリーンブース１０内は除染せずに、無菌操作室２についてのみ除染を行う。なお、本実施例では搬出側パスボックス２６を設けて物品６を一方向に移動させるよう構成する場合について説明したが、図１に示すように、搬出側パスボックス２６を省略して処理後の物品６をパスボックス８で除染するようにし、パスボックス８を搬出入用パスボックスとして構成することもできる。

以上述べたように、この実施例に係るアイソレータシステム１では、前記除染ガス供給手段４２によってアイソレータ本体４内へ除染ガスを供給して除染した後、清浄気体供給手段４４によって内部を陽圧に維持することにより、アイソレータ本体４内に形成されている無菌操作室２を無菌状態に維持することができる。また、この無菌操作室２内に物品６の出し入れを行うために設けられているパスボックス８も高い無菌状態に維持することができる。従って、無菌操作室２が設けられたアイソレータ本体４の周辺環境が、簡易な構成で清浄度が比較的低いグレードＤの環境のクリーンブース１０であっても、無菌操作室２は最も清浄度の高いグレードＡとして認められるので、この無菌操作室２をヒト細胞・組織の培養やそのための操作、研究のために重要操作区域として使用することが可能である。また、グレードＤのクリーンブース１０に対しても前記除染ガス供給手段４２によって除染ガスを供給することができるので、定期的にクリーンブース１０を除染することで、汚染の進行を阻止して容易に所定水準以上の清浄度を維持することができる。

前記実施例では、アイソレータ本体４内に無菌操作室２を設け、この無菌操作室２への物品６の出し入れを行うパスボックス（搬入側パスボックス８および搬出側パスボックス２６）に除染機能を設けることにより、グレードＤ環境のクリーンブース１０によって覆われた無菌操作室２をグレードＡ環境として使用することができる。これに対して第２の実施例はパスボックスを複数段階に区画して設け、パスボックスが除染機能を有しない場合でも、アイソレータ本体２０４内に形成された無菌操作室２０２をグレードＡ環境とすることができるアイソレータシステム２０１である。

この第２実施例では、前記第１実施例のクリーンブース１０と同様の構成を有するグレードＤ環境のクリーンブース２１０によって、内部に無菌操作室２０２が形成されたアイソレータ本体２０４に設けられているグローブ２１４の外部挿入口２１４ａや、後に説明するパスボックスその他のチャンバーの外部挿入口や物品の搬入口および搬出口を覆っている。また、前記アイソレータ本体２０４の無菌操作室２０２内に物品２０６を搬入するパスボックスとして、除染機能のない複数のパスボックスが連結されており、それら複数のパスボックスの端部に搬入用パスボックス２０８が配置されている。この搬入用パスボックス２０８が連結されたアイソレータ本体２０４の壁面２１６に、搬入用パスボックス２０８内の物品２０６をアイソレータ本体２０４内に搬入する内部扉２１８が設けられている。

クリーンブース２１０の入口側に操作者２１２が出入りする入口扉２２０が設けられている。このクリーンブース２１０内には、前記アイソレータ本体２０４と搬入用パスボックス２０８の他に、複数のパスボックスが配置されている。搬入用パスボックス２０８とは逆の端部には、最も入口扉２２０に近い位置に入口パスボックス２２２が配置されている。この入口パスボックス２２２は除染機能を持たず、クリーンブース２１０内と同じグレードＤの環境になる。入口パスボックス２２２には、クリーンブース２１０内にいる操作者２１２が前記無菌操作室２０２で操作・処理される物品２０６を搬入する開閉扉２２４が設けられている。

入口パスボックス２２２の一方の壁面２２６に除塵パスボックス２２８が連結されている。この除塵パスボックス２２８は、内部に搬入した物品２０６の塵埃を除去する除塵手段として無菌エアブローノズル２３０が設けられている。また、除塵パスボックス２２８のクリーンブース２１０側の壁面２３２には、クリーンブース２１０内にいる操作者２１２が除塵パスボックス２２８内の物品２０６の操作、処理が行えるように装着具（この実施例ではグローブ２３４）が設けられている。前記入口パスボックス２２２とこの除塵パスボックス２２８とが連結された壁面２２６に、物品２０６の出し入れを行う開閉扉２３６が設けられている。

除塵パスボックス２２８の、前記入口パスボックス２２２に連結された壁面２２６と逆の壁面２３８に、除染機能を持たない別のパスボックス（以下、中継パスボックス２４０と呼ぶ）が連結されている。この中継パスボックス２４０は、前記除塵パスボックス２２８で無菌エアブローノズル２３０から無菌エアを吹き付けられて塵埃が除去された物品２０６を、次に説明する殺菌パスボックス２４２に受け渡すための中継用である。この中継パスボックス２４０と前記除塵パスボックス２２８とが連結された壁面２３８に、開閉扉２４４が設けられている。

中継パスボックス２４０の、除塵パスボックス２２８に連結された壁面２３８と別の壁面２４６に、殺菌パスボックス２４２が連結されている。この殺菌パスボックス２４２は、内部に収容した物品２０６を殺菌するための殺菌手段として、アルコール噴射ノズル２４８が設けられている。また、殺菌パスボックス２４２のクリーンブース２１０側の壁面２５０には、クリーンブース２１０内に入った操作者２１２が殺菌パスボックス２４２内の物品２０６の操作、処理が行えるように装着具（この実施例ではグローブ２５２）が設けられている。前記中継パスボックス２４０とこの殺菌パスボックス２４２とが連結された壁面２４６に、物品２０６の出し入れを行う開閉扉２５４が設けられている。この殺菌パスボックス２４２の、中継パスボックス２４０に連結された壁面２４６と逆の壁面２５６に、前記搬入用パスボックス２０８が連結されている。この壁面２５６に殺菌パスボックス２４２と搬入用パスボックス２０８との間を開閉する開閉扉２５８が設けられている。この搬入用パスボックス２０８も除染機能を有していない。

また、アイソレータ本体２０４の、前記搬入用パスボックス２０８が連結された壁面２１６と逆の壁面２５９（アイソレータ本体２０４の出口側の壁面）には、インキュベータ２６０が連結されている。この壁面２５９には、アイソレータ本体２０４内から物品２０６を取り出す開閉扉２６２が設けられている。この実施例では、アイソレータ本体２０４内に形成されている無菌操作室２０２、クリーンブース２１０には、前記第１実施例と同様の除染ガス供給手段４２が接続されているが、この無菌操作室２０２に物品２０６を搬入するための搬入用パスボックス２０８には、搬入する物品２０６を除染するために除染ガス供給手段４２が接続されておらず、その前の殺菌パスボックス２４２からの物品２０６をそのまま通過させるだけの構成である。

この実施例では、建屋内の室内に設置されているアイソレータシステム２０１のクリーンブース２１０は、除染ガス供給手段４２により内部が除染され清浄気体供給手段４４により建屋内の環境圧以上の陽圧に維持されて、前記実施例と同様にグレードＤの環境になっている。また、無菌操作室２０２、インキュベータ２６０、搬入用パスボックス２０８、殺菌パスボックス２４２、中継パスボックス２４０、除塵パスボックス２２８、入口パスボックス２２２は、それぞれ開閉扉２６２、２１８、２５８、２５４、２４４、２３６を開放した状態で、無菌操作室２０２に除染ガス供給手段４２により除染ガスを供給して、各内部が除染されるようになっており、さらに、清浄気体供給手段４４により各内部が陽圧に維持されることで無菌性が担保されるようになっている。この場合、無菌操作室２０２とインキュベータ２６０内の圧力が最も高く、搬入用パスボックス２０８から入口パスボックス２２２にかけて徐々に低くなるように圧力差があり、入口パスボックス２２２はクリーンブース２１０と連通することでクリーンブース２１０内とほぼ同圧になる。このように構成することで、グレードＤのクリーンブース２１０に対し、中間に入口パスボックス２２２を設けて除塵パスボックス２２８をグレードＣとし、さらに、中間に中継パスボックス２４０を設けて殺菌パスボックス２４２をグレードＢとし、さらに、中間に搬入用パスボックス２０８設けて無菌操作室２０２とインキュベータ２６０内部をグレードＡとして位置付けることができる。このような構成を備えたアイソレータシステム２０１において、クリーンブース２１０の入口扉２２０から搬入された物品２０６（例えば、ヒト細胞の培養容器）は、先ず、入口パスボックス２２２に導入される。この入口パスボックス２２２はエアロック室として設けているので、物品２０６はそのままこの入口パスボックス２２２を通過して、除塵パスボックス２２８に搬入される。この除塵パスボックス２２８には、除塵手段である無菌エアブローノズル２３０が設けられており、内部環境はグレードＣのレベルになっている。この除塵パスボックス２２８で塵埃を除去された物品２０６は、次の中継パスボックス２４０に搬入される。この中継パスボックス２４０もエアロック室として設けているので、物品２０６はそのままこの中継パスボックス２４０を通過して、次の殺菌パスボックス２４２に導入される。殺菌パスボックス２４２には、殺菌手段であるアルコール噴射ノズル２４８が設けられており、内部環境はグレードＢのレベルになっている。この殺菌パスボックス２４２で殺菌処理を受けた物品２０６は、次の搬入用パスボックス２０８に導入される。この搬入用パスボックス２０８もエアロック室として設けているので、グレードＢ環境で殺菌処理を受けた物品２０６は、そのままアイソレータ本体２０４内の無菌操作室２０２に搬入され処理される。また、処理された後でインキュベータ２６０内で所定期間にわたりヒト細胞の培養が行われる。所定期間の培養が終了すると物品２０６は無菌操作室２０２に取り出され、搬入用パスボックス２０８を介して殺菌パスボックス２４２で外表面を殺菌された後、中継パスボックス２４０、除塵パスボックス２２８、入口パスボックス２２２をそれぞれ通過してクリーンブース２１０へ搬出される。また、次に異なるドナー由来の細胞を取り扱う場合には、除染ガス供給手段４２により無菌操作室２０２に対して選択的に除染ガスを供給し、無菌操作室２０２およびインキュベータ２６０、ならびに搬入用パスボックス２０８から入口パスボックス２２２までの各パスボックスについて除染を行う。

この第２実施例に係るアイソレータシステム２０１では、アイソレータ本体２０４に形成されている無菌操作室２０２に物品２０６を搬入するために除染機能を有するパスボックスを備えていないが、入口パスボックス２２２、中継パスボックス２４０、搬入用パスボックス２０８をそれぞれ中間のエアロック室として配置し、段階的に清浄度を高めるように、グレードＣ環境の除塵パスボックス２２８とグレードＢ環境の殺菌パスボックス２４２を配置し、各グレード間で直接連通することがないように各パスボックスにおいて一方の扉を開く場合は他方の扉を閉じるようにして、各開閉扉２２４、２３６、２４４、２５４、２５８、２１８の開閉動作を伴いながら、中間のエアロック室を順次通過させるようにしたことにより、前記無菌操作室２０２およびインキュベータ２６０内をグレードＡ環境として、ヒト細胞・組織の培養や、そのための操作、研究等を行うことができる。なお、実施例ではクリーンブース１０、２１０は建屋内の室内に設置するよう構成しているが、建屋内の一室をクリーンブースと見立てて、内部にアイソレータ４、２０４を配置して本発明のアイソレータシステム１、２０１を構成することもできる。この場合には、気体供給室７０やＨＥＰＡフィルタ７２をアイソレータ本体４、２０４に内蔵して、その壁面等から清浄気体や除染ガスを流出させて室内に供給するように構成することにより、建屋やその室内を改装することなくアイソレータ本体４、２０４を室内に設置するだけで容易に本発明のアイソレータシステム１、２０１を構成することが可能となる。また、第１実施例のアイソレータシステム１において、アイソレータ本体４にインキュベータ２６０を設けるよう構成することも可能である。

２無菌操作室
４アイソレータ
６物品
８パスボックス
１０クリーンブース
１２操作者
１４装着具（グローブ）
１４ａ外部挿入口
１６ａ物品搬入口
４２除染ガス供給手段
４４清浄気体供給手段

Claims

内部に無菌操作室が形成され、操作者が外部から操作するための装着具を有するアイソレータと、前記無菌操作室に物品を搬入するためのパスボックスと、内部に操作者が立ち入り可能であり、かつ、少なくとも前記アイソレータに設けられた装着具の外部挿入口および前記パスボックスに物品を収容するための物品搬入口を覆うとともに、その内部空間に清浄気体を供給する清浄気体供給手段を有するクリーンブースと、前記無菌操作室、前記クリーンブースおよび前記パスボックスの内部に除染ガスとして過酸化水素蒸気を供給する除染ガス供給手段とを備え、
これらアイソレータ、パスボックスおよびクリーンブースを建屋内の室内に配置し、前記無菌操作室およびクリーンブースの内部を除染した後、前記クリーンブースの内圧を、前記建屋内の環境圧以上で、かつ、無菌操作室の内圧よりも低く維持することを特徴とするアイソレータシステム。
前記クリーンブースと周囲環境との間にエアロック室を設け、このエアロック室の内圧を、前記建屋内の環境圧よりも高く維持することを特徴とする請求項１に記載のアイソレータシステム。
前記パスボックスは複数段階に区画されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアイソレータシステム。
前記除染ガス供給手段は、前記無菌操作室と前記クリーンブースに対し除染ガスを選択的に供給することのできる供給切替手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアイソレータシステム。
前記除染ガス供給手段は、前記無菌操作室と前記クリーンブースと前記パスボックスに対し除染ガスを選択的に供給することのできる供給切替手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアイソレータシステム。