JP6725153B2 - How to inactivate suspended microorganisms in space - Google Patents
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Description
本発明は、低濃度の二酸化塩素ガスを用いた、空間中の浮遊微生物を失活させる方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for deactivating airborne microorganisms in a space using a low concentration of chlorine dioxide gas.
二酸化塩素ガスは、低濃度(例えば、0.3ppm以下)では動物の生体に対して安全なガスである一方、そのような低濃度でも、細菌・真菌・ウイルス等の微生物に対する失活作用や、消臭作用等を有していることが知られている。このような特性から、二酸化塩素ガスは、環境浄化や食品の輸送時などにおける消臭、殺菌、ウイルス除去、防カビ、防腐等への用途において特に注目を集めている。 Chlorine dioxide gas is a gas that is safe for living organisms of animals at low concentrations (for example, 0.3 ppm or less), but even at such low concentrations, it has an inactivating effect on microorganisms such as bacteria, fungi, and viruses. It is known to have a deodorizing effect and the like. Due to such characteristics, chlorine dioxide gas has been particularly attracting attention in applications such as deodorization, sterilization, virus removal, mold prevention and antiseptic during environmental purification and food transportation.
上記のとおり二酸化塩素ガスは、低濃度においては動物の生体に対して安全であり、様々な用途に用いられ得る。例えば、これまでに、低濃度の二酸化塩素ガスを用いて呼吸器ウイルス等を不活化させる方法が提案されている(例えば、特許文献1)。しかし、二酸化塩素ガスは高濃度では動物の生体に有害となり得、爆発の危険性もあるため、実用化に向けて、二酸化塩素ガスを安定的に発生させるための方法の開発が検討されてきた。 As described above, chlorine dioxide gas is safe for the living body of animals at low concentrations and can be used for various purposes. For example, a method of inactivating respiratory viruses and the like using low-concentration chlorine dioxide gas has been proposed so far (for example, Patent Document 1). However, chlorine dioxide gas can be harmful to the living body of animals at high concentrations and there is also a risk of explosion, so development of a method for stably generating chlorine dioxide gas has been considered for practical use. ..
従来より、亜塩素酸塩水溶液や固形の亜塩素酸塩に酸を加えることによって、二酸化塩素を発生させる方法が知られている。しかし、このような方法では反応の制御が難しく、環境条件や加える酸の条件等によっては、意図せず高濃度の二酸化塩素ガスが発生してしまうことがしばしばあった。 Conventionally, a method of generating chlorine dioxide by adding an acid to an aqueous chlorite solution or a solid chlorite salt is known. However, it is difficult to control the reaction by such a method, and chlorine dioxide gas of high concentration is often generated unintentionally depending on environmental conditions, conditions of added acid, and the like.
そこで、亜塩素酸塩と吸水性樹脂とからなるゲル状組成物に紫外線を照射して二酸化塩素を発生させる方法(例えば、特許文献2)や、多孔質担体に亜塩素酸塩およびアルカリ剤を含浸させ、乾燥させた安定化二酸化塩素剤を用いて、当該安定化二酸化塩素剤を空気と接触させることによって二酸化塩素を発生させる方法が提案されている(例えば、特許文献3)。 Therefore, a method of irradiating a gel composition composed of a chlorite salt and a water-absorbent resin with ultraviolet rays to generate chlorine dioxide (for example, Patent Document 2), or a porous carrier containing a chlorite salt and an alkaline agent A method of generating chlorine dioxide by contacting the stabilized chlorine dioxide agent with air using a stabilized chlorine dioxide agent that has been impregnated and dried has been proposed (for example, Patent Document 3).
本発明者らは、空間中の浮遊微生物を不活化させるために二酸化塩素ガスを用いる方法を実用化するために、二酸化塩素を安定的に発生させるための方法について検討を重ねた。その結果、特許文献2や特許文献3に記載された方法は、二酸化塩素の発生を制御することができるものの、二酸化塩素の発生効率が悪く、実用的な量の二酸化塩素を安定的に発生させることが難しいという問題点が存在することに気付いた。 The present inventors have repeatedly studied a method for stably generating chlorine dioxide in order to put into practical use a method using chlorine dioxide gas for inactivating airborne microorganisms in the space. As a result, the methods described in Patent Documents 2 and 3 can control the generation of chlorine dioxide, but the generation efficiency of chlorine dioxide is poor, and a practical amount of chlorine dioxide is stably generated. I realized that there was a problem that it was difficult.
さらに、本発明者らは、例えば特許文献2に記載の発明のように、固形やゲル状の亜塩素酸塩に紫外線を照射するタイプの二酸化塩素発生方法において、二酸化塩素の発生効率が悪い原因を究明した。すると、予想外にも、固形の亜塩素酸塩を含む薬剤に紫外線を照射すると、二酸化塩素だけではなく、オゾンまでもが発生し、このオゾンが二酸化塩素と干渉することによって、全体として発生する二酸化塩素の量が減少していることを見出した(本明細書の実施例1および図3も参照のこと)。 Further, the inventors of the present invention, for example, in the invention described in Patent Document 2, cause a poor generation efficiency of chlorine dioxide in a chlorine dioxide generation method of a type in which solid or gel chlorite is irradiated with ultraviolet rays. Investigated. Then, unexpectedly, when a drug containing solid chlorite is irradiated with ultraviolet rays, not only chlorine dioxide but also ozone is generated, and this ozone is generated as a whole by interfering with chlorine dioxide. It was found that the amount of chlorine dioxide was reduced (see also Example 1 herein and Figure 3).
本発明者らは上記の知見に基づいて、固形の亜塩素酸塩を含む組成物を二酸化塩素の発生源として用いる方法において、オゾンの発生を抑えつつ、全体として発生する二酸化塩素の量を増加させるために、さらに検討を重ねた。その結果、従来、固形の亜塩素酸塩から二酸化塩素を発生させるために必須であると考えられてきた紫外線ではなく、可視領域の光(可視光)を用いることによって、オゾンの発生量を減少させることができ、全体として二酸化塩素の発生量を実用的なレベルまで増加させることに成功した。さらに、紫外線よりもエネルギーの低い可視領域の光を用いることによる反応性の低下を補うために、金属触媒または金属酸化物酸化物を混合することで、亜塩素酸塩から発生する二酸化塩素の量をさらに増加できることを見出し、本発明を完成させるに到った。 Based on the above findings, the present inventors have increased the amount of chlorine dioxide generated as a whole while suppressing the generation of ozone in a method of using a composition containing solid chlorite as a source of chlorine dioxide. In order to make it possible, further examination was repeated. As a result, the amount of ozone generated is reduced by using light in the visible range (visible light) instead of ultraviolet light, which has been considered to be essential for generating chlorine dioxide from solid chlorite. It was possible to increase the amount of chlorine dioxide generated to a practical level as a whole. Furthermore, the amount of chlorine dioxide generated from chlorite is increased by mixing a metal catalyst or a metal oxide oxide in order to compensate for the decrease in reactivity due to the use of light in the visible region, which has lower energy than ultraviolet light. The present invention has been completed and the present invention has been completed.
すなわち本発明の方法は、一実施態様において、空間中の浮遊微生物を失活させる方法であって、
(1):(A)亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質と(B)金属触媒または金属酸化物触媒とを含む、固形の薬剤を準備するステップ、
ここで、前記固形の薬剤における、前記亜塩素酸塩と前記金属触媒または金属酸化物触媒との質量比が、1:0.04〜0.8である;
(2):前記固形の薬剤に、可視光を照射するステップ;および、
(3):前記固形の薬剤から発生する二酸化塩素ガスを、浮遊微生物の存在する空間へ供給するステップ;を含む、方法に関する。That is, the method of the present invention is, in one embodiment, a method of inactivating floating microorganisms in the space,
(1): a step of preparing a solid medicine containing (A) a chlorite-supported porous substance and (B) a metal catalyst or a metal oxide catalyst,
Here, the mass ratio of the chlorite to the metal catalyst or the metal oxide catalyst in the solid drug is 1:0.04 to 0.8;
(2): irradiating the solid drug with visible light; and
(3): supplying chlorine dioxide gas generated from the solid medicine to a space where floating microorganisms are present;
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記ステップ(3)が、「前記固形の薬剤から発生する二酸化塩素ガスを、浮遊微生物の存在する空間へ供給し、前記空間中における二酸化塩素ガス濃度を、動物は生存し得るが、前記浮遊微生物が失活する濃度とするステップ」であることを特徴とする。 Further, in one embodiment of the method of the present invention, the step (3) comprises: "supplying chlorine dioxide gas generated from the solid chemical to a space in which floating microorganisms are present, and chlorine dioxide gas in the space; The step is such that the concentration is a concentration at which the animal can survive but the airborne microorganisms are inactivated”.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記動物は生存し得るが、前記浮遊微生物が失活する濃度が、0.00001ppm〜0.3ppmであることを特徴とする。 Further, in one embodiment of the method of the present invention, the animal can survive, but the concentration at which the floating microorganism is inactivated is 0.00001 ppm to 0.3 ppm.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記ステップ(3)において、前記空間中における二酸化塩素ガス濃度を0.1ppm〜0.3ppmとする場合、前記二酸化塩素ガスを空間中へ供給する時間を、0.5分間〜480分間とすることを特徴とする。 In one embodiment of the method of the present invention, in the step (3), when the chlorine dioxide gas concentration in the space is 0.1 ppm to 0.3 ppm, the chlorine dioxide gas is supplied into the space. The time is 0.5 minutes to 480 minutes.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記浮遊微生物が、浮遊ウイルスまたは浮遊細菌であることを特徴とする。 In one embodiment of the method of the present invention, the floating microorganism is a floating virus or a floating bacterium.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記ステップ(2)において照射する可視光の波長が、360nm〜450nmであることを特徴とする。 In one embodiment, the method of the present invention is characterized in that the wavelength of visible light irradiated in the step (2) is 360 nm to 450 nm.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記金属触媒または金属酸化物触媒が、パラジウム、ルビジウム、ニッケル、チタン、および、二酸化チタンからなる群から選択されることを特徴とする。 Further, the method of the present invention is characterized in that, in one embodiment, the metal catalyst or metal oxide catalyst is selected from the group consisting of palladium, rubidium, nickel, titanium, and titanium dioxide.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記多孔質物質が、セピオライト、パリゴルスカイト、モンモリロナイト、シリカゲル、珪藻土、ゼオライト、および、パーライトからなる群から選択され、前記亜塩素酸塩が、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸カルシウム、および、亜塩素酸バリウムからなる群から選択されることを特徴とする。 Further, the method of the present invention, in one embodiment, the porous substance is selected from the group consisting of sepiolite, palygorskite, montmorillonite, silica gel, diatomaceous earth, zeolite, and perlite, and the chlorite is chlorite. It is characterized in that it is selected from the group consisting of sodium acid salt, potassium chlorite, lithium chlorite, calcium chlorite, and barium chlorite.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩を多孔質物質に含浸させ、さらに乾燥させることによって得られることを特徴とする。 In addition, the method of the present invention is, in one embodiment, that the "chlorite-supported porous substance" is obtained by impregnating a porous substance with chlorite and further drying. Characterize.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記多孔質物質が、さらにアルカリ剤を担持することを特徴とする。 In addition, the method of the present invention is, in one embodiment, characterized in that the porous substance further carries an alkaline agent.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記アルカリ剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、および、炭酸リチウムからなる群から選択されることを特徴とする。 The method of the present invention is also characterized in that, in one embodiment, the alkaline agent is selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, and lithium carbonate. And
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記亜塩素酸塩と前記アルカリ剤とのモル比が、1:0.1〜2.0であることを特徴とする。 Further, the method of the present invention is characterized in that, in one embodiment, a molar ratio of the chlorite and the alkaline agent is 1:0.1 to 2.0.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記「亜塩素酸塩およびアルカリ剤を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩およびアルカリ剤を、同時または順次に、多孔質物質に含浸させ乾燥させることによって得られることを特徴とする。 In addition, the method of the present invention is, in one embodiment, the above-mentioned "porous material carrying a chlorite and an alkaline agent", wherein the chlorite and the alkaline agent are simultaneously or sequentially added to the porous material. It is characterized by being obtained by impregnation and drying.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記多孔質物質の水分含有量が10重量%以下であることを特徴とする。 In one embodiment, the method of the present invention is characterized in that the porous substance has a water content of 10% by weight or less.
本発明の方法は、別の実施態様において、空間中の浮遊微生物を失活させる方法であって、
(1):下記の構成を備える二酸化塩素発生用ユニットを準備するステップ、
前記ユニットは、薬剤収納部、および、少なくとも2つの光源部を備え、
前記光源部は、実質的に可視領域の波長からなる光を発生させるためのものであり、
前記薬剤収納部には、固形の亜塩素酸塩を含む薬剤が収納されており、
前記薬剤収納部には、前記薬剤収納部の内部と外部をエアが移動できるように、1または複数の開口部が備えられており、
ここで、前記薬剤収納部の内部に存在する前記薬剤が、前記光源部から発生される前記光によって照射されることにより、二酸化塩素ガスが発生する;および、
(2):前記二酸化塩素発生用ユニットから発生する二酸化塩素ガスを、浮遊微生物の存在する空間へ供給するステップ;を含む、方法に関する。In another embodiment, the method of the present invention is a method for inactivating airborne microorganisms in a space,
(1): a step of preparing a chlorine dioxide generating unit having the following configuration,
The unit includes a medicine container and at least two light sources,
The light source unit is for generating light having a wavelength substantially in the visible region,
The drug storage unit stores a drug containing solid chlorite,
The medicine container is provided with one or a plurality of openings so that air can move inside and outside the medicine container,
Here, chlorine dioxide gas is generated by irradiating the medicine existing inside the medicine container with the light generated from the light source portion; and
(2): supplying chlorine dioxide gas generated from the chlorine dioxide generating unit to a space where floating microorganisms are present;
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記薬剤収納部と前記少なくとも2つの光源部とが一体的に配置されており、前記少なくとも2つの光源部は、前記薬剤収納部に収納されている前記薬剤に対して、少なくとも2方向から光を照射することを特徴とする。 In one embodiment of the method of the present invention, the medicine storage part and the at least two light source parts are integrally arranged, and the at least two light source parts are stored in the medicine storage part. It is characterized in that the medicine is irradiated with light from at least two directions.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記照射する光の波長が、360nm〜450nmであることを特徴とする。 Further, in one embodiment of the method of the present invention, the wavelength of the light to be irradiated is 360 nm to 450 nm.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記光源部が、ランプ、または、チップを備えることを特徴とする。 In one embodiment of the method of the present invention, the light source unit includes a lamp or a chip.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記チップが、LEDチップであることを特徴とする。 The method of the present invention is also characterized in that, in one embodiment, the chip is an LED chip.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記光源部が、光を間欠的に照射できる光源部であることを特徴とする。 Further, the method of the present invention is characterized in that, in one embodiment, the light source unit is a light source unit capable of intermittently emitting light.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記固形の亜塩素酸塩を含む薬剤が、(A)亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質、および、(B)金属触媒または金属酸化物触媒、を含む薬剤であることを特徴とする。 In one embodiment of the method of the present invention, the solid chlorite-containing agent comprises (A) a chlorite-carrying porous substance, and (B) a metal catalyst or a metal oxide. It is a drug containing a physical catalyst.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」が、亜塩素酸塩水溶液を多孔質物質に含浸させ、さらに乾燥させることによって得られることを特徴とする。 Further, the method of the present invention is, in one embodiment, that the “porous substance supporting chlorite” is obtained by impregnating a porous substance with an aqueous chlorite solution and further drying. Is characterized by.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記金属触媒または金属酸化物触媒が、パラジウム、ルビジウム、ニッケル、チタン、および、二酸化チタンからなる群から選択されることを特徴とする。 Further, the method of the present invention is characterized in that, in one embodiment, the metal catalyst or metal oxide catalyst is selected from the group consisting of palladium, rubidium, nickel, titanium, and titanium dioxide.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記多孔質物質が、セピオライト、パリゴルスカイト、モンモリロナイト、シリカゲル、珪藻土、ゼオライト、および、パーライトからなる群から選択され、前記亜塩素酸塩が、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸カルシウム、および、亜塩素酸バリウムからなる群から選択されることを特徴とする。 Further, the method of the present invention, in one embodiment, the porous substance is selected from the group consisting of sepiolite, palygorskite, montmorillonite, silica gel, diatomaceous earth, zeolite, and perlite, and the chlorite is chlorite. It is characterized in that it is selected from the group consisting of sodium acid salt, potassium chlorite, lithium chlorite, calcium chlorite, and barium chlorite.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記薬剤収納部中の前記薬剤において、前記亜塩素酸塩と前記金属触媒または金属酸化物触媒との質量比が、1:0.04〜0.8であることを特徴とする。 Further, in one embodiment of the method of the present invention, in the drug in the drug container, the mass ratio of the chlorite to the metal catalyst or the metal oxide catalyst is 1:0.04 to 0. It is characterized by being 0.8.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記多孔質物質が、さらにアルカリ剤を担持することを特徴とする。 In addition, the method of the present invention is, in one embodiment, characterized in that the porous substance further carries an alkaline agent.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記アルカリ剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、および、炭酸リチウムからなる群から選択されることを特徴とする。 The method of the present invention is also characterized in that, in one embodiment, the alkaline agent is selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, and lithium carbonate. And
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記薬剤中の前記亜塩素酸塩と前記アルカリ剤とのモル比が、1:0.1〜2.0であることを特徴とする。 Further, the method of the present invention is characterized in that, in one embodiment, a molar ratio of the chlorite to the alkaline agent in the agent is 1:0.1 to 2.0.
また、本発明の方法は、一実施態様において、前記「亜塩素酸塩およびアルカリ剤を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩およびアルカリ剤を、同時または順次に、多孔質物質に含浸させ乾燥させることによって得られることを特徴とする。 In addition, the method of the present invention is, in one embodiment, the above-mentioned "porous material carrying a chlorite and an alkaline agent", wherein the chlorite and the alkaline agent are simultaneously or sequentially added to the porous material. It is characterized by being obtained by impregnation and drying.
また、本発明の方法は、他の実施態様において、上記のいずれかに記載の二酸化塩素発生用ユニットを備える、二酸化塩素発生装置を用いて実施することを特徴とする。 In addition, the method of the present invention is characterized in that, in another embodiment, it is carried out by using a chlorine dioxide generation apparatus including the chlorine dioxide generation unit described in any of the above.
また、本発明の方法に用いる二酸化塩素発生用装置は、一実施態様において、前記二酸化塩素発生用ユニット中の、前記薬剤収納部に収納された薬剤にエアを送るための、送風部をさらに備えることを特徴とする。 Further, the chlorine dioxide generating device used in the method of the present invention further comprises, in one embodiment, a blower for blowing air to the medicine stored in the medicine storing section in the chlorine dioxide generating unit. It is characterized by
また、本発明の方法に用いる二酸化塩素発生装置は、一実施態様において、前記送風部が、前記二酸化塩素発生装置の外部から内部へとエアを取り込むためのファン、または、前記二酸化塩素発生装置の内部から外部へとエアを放出するためのファンであることを特徴とする。 Further, the chlorine dioxide generator used in the method of the present invention is, in one embodiment, the air blower, a fan for taking in air from the outside to the inside of the chlorine dioxide generator, or the chlorine dioxide generator. It is a fan for discharging air from the inside to the outside.
また、本発明の方法に用いる二酸化塩素発生装置は、一実施態様において、前記薬剤収納部の開口部のうち少なくとも1つは、前記薬剤収納部の側面に存在し、前記送風部から送られたエアは、少なくとも部分的には、前記薬剤収納部の側面に存在する開口部を介して、薬剤に送られることを特徴とする。 Also, in the chlorine dioxide generator used in the method of the present invention, in one embodiment, at least one of the openings of the medicine container is present on a side surface of the medicine container and is blown from the blower. The air is delivered to the medicine at least partially through an opening existing on a side surface of the medicine container.
また、本発明の方法に用いる二酸化塩素発生装置は、一実施態様において、前記薬剤収納部の中の相対湿度が、前記送風部から送られるエアによって、30〜80%RHに保たれることを特徴とする。 Further, in the chlorine dioxide generator used in the method of the present invention, in one embodiment, the relative humidity in the medicine container is kept at 30 to 80% RH by the air sent from the air blower. Characterize.
上記の、本発明の一または複数の特徴を、当業者の観点から技術的に矛盾しないように任意に組み合わせたものも、本発明の範囲に含まれることはいうまでもない。 It goes without saying that any combination of the above-mentioned one or more features of the present invention from the viewpoint of a person skilled in the art without causing technical inconsistency is also included in the scope of the present invention.
本発明の方法によれば、安定して、実用的な量の二酸化塩素を発生させることができる。また、照射する光の量を調節することによって、二酸化塩素の発生量を容易に調節することができる。これらの効果により、動物は生存し得るが浮遊微生物が失活する濃度の二酸化塩素ガスを安定的に空間中へ供給することが可能となった。 According to the method of the present invention, a stable and practical amount of chlorine dioxide can be generated. In addition, the amount of chlorine dioxide generated can be easily adjusted by adjusting the amount of light to be applied. Due to these effects, it became possible to stably supply chlorine dioxide gas into the space at a concentration at which animals can survive but suspended microorganisms are inactivated.
本発明の方法は、一実施態様において、空間中の浮遊微生物を失活させる方法であって、
(1):(A)亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質と(B)金属触媒または金属酸化物触媒とを含む、固形の薬剤を準備するステップ、
ここで、前記固形の薬剤における、前記亜塩素酸塩と前記金属触媒または金属酸化物触媒との質量比が、1:0.04〜0.8である;
(2):前記固形の薬剤に、可視光を照射するステップ;および、
(3):前記固形の薬剤から発生する二酸化塩素ガスを、浮遊微生物の存在する空間へ供給するステップ;を含む、方法を提供する。The method of the present invention is, in one embodiment, a method for inactivating floating microorganisms in a space,
(1): a step of preparing a solid medicine containing (A) a chlorite-supported porous substance and (B) a metal catalyst or a metal oxide catalyst,
Here, the mass ratio of the chlorite to the metal catalyst or the metal oxide catalyst in the solid drug is 1:0.04 to 0.8;
(2): irradiating the solid drug with visible light; and
(3): a step of supplying chlorine dioxide gas generated from the solid medicine to a space where floating microorganisms are present.
本発明を適用し得る空間は、特に限定されず、閉鎖状態又は開放状態を取り得る任意の空間に適用可能である。例えば、本発明によれば、動物生存し得るが浮遊微生物が失活する濃度で二酸化塩素ガスを供給することができるため、本発明を動物が存在する空間に適用することができる。より具体的には、本発明を、生活空間(例えば、住居、事務所)、医療機関(例えば、病院の待合室、診察室、処置室、手術室、前室、入院室)、研究機関(例えば、大学の研究室、前室)、災害医療用施設(例えば、災害用コンテナ、テント)、公共施設(例えば、駅、空港、学校)内、車両(例えば、自家用車、バス、電車、飛行機)内へ適用することができる。 The space to which the present invention can be applied is not particularly limited, and can be applied to any space that can be in a closed state or an open state. For example, according to the present invention, chlorine dioxide gas can be supplied at a concentration at which an animal can survive but suspended microorganisms are inactivated, and thus the present invention can be applied to a space where an animal exists. More specifically, the present invention can be applied to a living space (for example, a residence, an office), a medical institution (for example, a waiting room of a hospital, an examination room, a treatment room, an operating room, an anterior room, an inpatient room), a research institution (for example, , University laboratories, anterooms, disaster medical facilities (eg disaster containers, tents), public facilities (eg stations, airports, schools), vehicles (eg private cars, buses, trains, planes) Can be applied in.
本発明の方法における浮遊微生物とは、上記空間に浮遊し得る微生物を広く意味し、
例えば浮遊ウイルス、浮遊細菌、浮遊真菌が挙げられる。浮遊ウイルスとしてはエンベロープのあるウイルスあるいはエンベロープのないウイルス、例えば、水痘・帯状疱疹ウイルス、インフルエンザウイルス(ヒト、鳥、豚など)、単純性疱疹ウイルス、アデノウイルス、エンテロウイルス、ライノウイルス、ヒトパピローマウイルス(ヒト乳頭種ウイルス)、ボックスウイルス、コクサッキーウイルス、単純ヘルペスウイルス、サイトメガロウイルス、EBウイルス、アデノウイルス、パピローマウイルス、JCウイルス、パルボウイルス、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、ラッサウイルス、ネコカリシウイルス、ノロウイルス、サポウイルス、コロナウイルス、SARSウイルス、風疹ウイルス、ムンプスウイルス、麻疹ウイルス、RSウイルス、ポリオウイルス、コクサッキーウイルス、エコーウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、黄熱病ウイルス、ブンヤウイルス科のウイルス、狂犬病ウイルス、レオウイルス科のウイルス、ロタウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、ヒトTリンパ好性ウイルス、サル免疫不全ウイルス、STLVなどが挙げられる。また、浮遊細菌としてはグラム陽性菌あるいはグラム陰性菌、例えば、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、緑膿菌、大腸菌、連鎖球菌、淋菌、梅毒菌、髄膜炎菌、結核菌、抗酸菌、クレブシエラ(肺炎桿菌)、サルモネラ菌、ボツリヌス菌、プロテウス、百日咳菌、セラチア菌、腸炎ビブリオ菌、シトロバクター、アシネトバクター、カンピロバクター、エンテロバクター、マイコプラズマ、クラミジア、クロストリジウムなどが挙げられる。さらに、浮遊真菌としては、例えば、アスペルギルス、白癬菌、マラセチア菌、カンジダなどが挙げられる。The floating microorganisms in the method of the present invention broadly mean microorganisms that can float in the space,
For example, airborne viruses, airborne bacteria, and airborne fungi can be mentioned. As floating viruses, viruses with envelopes or viruses without envelopes such as varicella-zoster virus, influenza virus (human, bird, pig, etc.), herpes simplex virus, adenovirus, enterovirus, rhinovirus, human papillomavirus (human Papillary virus), box virus, coxsackie virus, herpes simplex virus, cytomegalovirus, EB virus, adenovirus, papilloma virus, JC virus, parvovirus, hepatitis B virus, hepatitis C virus, lassa virus, feline calicivirus, Norovirus, sapovirus, coronavirus, SARS virus, rubella virus, mumps virus, measles virus, RS virus, poliovirus, coxsackie virus, echovirus, marburg virus, ebola virus, yellow fever virus, bunyaviridae virus, rabies virus, Reoviridae virus, rotavirus, human immunodeficiency virus, human T lymphophile virus, simian immunodeficiency virus, STLV and the like. Further, as the floating bacteria, Gram-positive bacteria or Gram-negative bacteria, for example, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Streptococcus, Neisseria gonorrhoeae, Syphilis, Meningococcus, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacteria, Klebsiella (Klebsiella pneumoniae), Salmonella, Botulinum, Proteus, B. pertussis, Serratia, Vibrio parahaemolyticus, Citrobacter, Acinetobacter, Campylobacter, Enterobacter, Mycoplasma, Chlamydia, Clostridia, and the like. Further, examples of the airborne fungi include Aspergillus, Trichophyton, Malassezia, Candida and the like.
本発明の方法を用いて空間中へ二酸化塩素ガスを供給する場合、空間中の二酸化塩素ガス濃度は、例えば動物は生存し得るが、浮遊微生物が失活する濃度とすることが好ましい。本発明において、動物は生存し得るが、浮遊微生物が失活する二酸化塩素ガス濃度とは、例えば、0.00001ppm〜0.3ppmであってよく、好ましくは0.0001ppm〜0.3ppmであってよく、より好ましくは0.001ppm〜0.3ppmであってよく、さらに好ましくは0.01ppm〜0.3ppmであってよく、最も好ましくは0.1ppm〜0.3ppmであってよい。 When chlorine dioxide gas is supplied to the space using the method of the present invention, the chlorine dioxide gas concentration in the space is preferably such that, for example, animals can survive but suspended microorganisms are inactivated. In the present invention, the chlorine dioxide gas concentration at which animals can survive but in which floating microorganisms are inactivated may be, for example, 0.00001 ppm to 0.3 ppm, and preferably 0.0001 ppm to 0.3 ppm. Good, more preferably 0.001 ppm to 0.3 ppm, even more preferably 0.01 ppm to 0.3 ppm, and most preferably 0.1 ppm to 0.3 ppm.
本発明の方法を用いて空間中へ二酸化塩素ガスを供給する時間は特に限定されないが、供給する二酸化塩素ガス濃度に応じて、供給する時間を適宜調整してもよい。例えば、空間中における二酸化塩素ガス濃度を0.00001ppm〜0.01ppmとする場合は、常時二酸化塩素ガスを供給し続けても問題がない。空間中における二酸化塩素ガス濃度を0.01ppm〜0.1ppmとする場合、前記二酸化塩素ガスを空間中へ供給する時間を、10分間〜480分間とすることが好ましく、15分間〜90分間とすることがより好ましく、15分間〜60分間とすることがさらに好ましい。また、空間中における二酸化塩素ガス濃度を0.1ppm〜0.3ppmとする場合、前記二酸化塩素ガスを空間中へ供給する時間を、0.5分間〜480分間とすることが好ましく、1分間〜60分間とすることがより好ましく、2分間〜15分間とすることがさらに好ましい。 The time for supplying the chlorine dioxide gas into the space by using the method of the present invention is not particularly limited, but the time for supplying may be appropriately adjusted depending on the concentration of the chlorine dioxide gas to be supplied. For example, when the chlorine dioxide gas concentration in the space is 0.00001 ppm to 0.01 ppm, there is no problem even if the chlorine dioxide gas is continuously supplied. When the chlorine dioxide gas concentration in the space is 0.01 ppm to 0.1 ppm, the time for supplying the chlorine dioxide gas into the space is preferably 10 minutes to 480 minutes, and preferably 15 minutes to 90 minutes. More preferably, it is more preferably 15 minutes to 60 minutes. When the chlorine dioxide gas concentration in the space is 0.1 ppm to 0.3 ppm, the time for supplying the chlorine dioxide gas to the space is preferably 0.5 minutes to 480 minutes, preferably 1 minute to The time is more preferably 60 minutes, further preferably 2 minutes to 15 minutes.
本発明の方法において使用される亜塩素酸塩としては、例えば、亜塩素酸アルカリ金属塩や亜塩素酸アルカリ土類金属塩が挙げられる。亜塩素酸アルカリ金属塩としては、例えば亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸リチウムが挙げられ、亜塩素酸アルカリ土類金属塩としては、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸マグネシウム、亜塩素酸バリウムが挙げられる。なかでも、入手が容易という点から、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウムが好ましく、亜塩素酸ナトリウムが最も好ましい。これら亜塩素酸塩は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用しても構わない。 Examples of the chlorite used in the method of the present invention include alkali metal chlorite and alkaline earth metal chlorite. Examples of the alkali metal chlorite include sodium chlorite, potassium chlorite, and lithium chlorite, and examples of the alkaline earth metal chlorite include calcium chlorite, magnesium chlorite, and hypochlorite. Examples include barium chlorate. Among them, sodium chlorite and potassium chlorite are preferable, and sodium chlorite is most preferable, from the viewpoint of easy availability. These chlorites may be used alone or in combination of two or more.
本発明の方法において使用される多孔質物質は、例えばセピオライト、パリゴルスカイト、モンモリロナイト、シリカゲル、珪藻土、ゼオライト、パーライト等使用できるが、亜塩素酸塩を分解させないために、水に懸濁させた場合にアルカリ性を示すものが好ましく、パリゴルスカイトとセピオライトがより好ましく、セピオライトが特に好ましい。 The porous material used in the method of the present invention can be used, for example, sepiolite, palygorskite, montmorillonite, silica gel, diatomaceous earth, zeolite, perlite, etc., but in order to not decompose chlorite, when suspended in water. Those exhibiting alkalinity are preferable, palygorskite and sepiolite are more preferable, and sepiolite is particularly preferable.
本発明の方法においては、亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質を用いるが、亜塩素酸塩を多孔質物質に担持させる方法は特に限定されない。例えば、「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩水溶液を多孔質物質に含浸させ、乾燥させることによって得ることができる。「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」の含水率は10重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることがさらに好ましい。 In the method of the present invention, a porous material supporting chlorite is used, but the method of supporting chlorite on the porous material is not particularly limited. For example, a "chlorite-supported porous substance" can be obtained by impregnating a porous substance with an aqueous chlorite solution and drying. The water content of the "porous substance supporting chlorite" is preferably 10% by weight or less, and more preferably 5% by weight or less.
本発明の方法において使用される「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」は、どのような粒子径のものを使用してもよいが、特に平均粒子径が1mm〜3mmのものを好適に使用できる。 The "chlorite-supported porous substance" used in the method of the present invention may have any particle size, but an average particle size of 1 mm to 3 mm is particularly preferred. Can be used for
本発明の方法における「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」の平均粒子径は、例えば、光学顕微鏡によって用いる「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」の粒子径を測定し、統計処理を行い、平均値と標準偏差を計算することによって算出することができる。 The average particle diameter of the "chlorite-supported porous material" in the method of the present invention is, for example, the particle diameter of the "chlorite-supported porous material" used by an optical microscope is measured, It can be calculated by performing statistical processing and calculating an average value and a standard deviation.
本発明の方法において使用される「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」中の亜塩素酸塩の濃度は、1重量%以上で有効であるが、25重量%を超えると劇物に該当するため、1重量%以上25重量%以下が好ましく、5重量%以上20重量%以下であることがより好ましい。 The concentration of chlorite in the “porous substance supporting chlorite” used in the method of the present invention is effective at 1% by weight or more, but if it exceeds 25% by weight, it becomes a deleterious substance. Therefore, it is preferably 1% by weight or more and 25% by weight or less, and more preferably 5% by weight or more and 20% by weight or less.
本発明の方法において使用される金属触媒または金属酸化物触媒としては、例えば、パラジウム、ルビジウム、ニッケル、チタン、二酸化チタンが挙げられる。これらのうち、特に二酸化チタンが好適に用いられる。なお、二酸化チタンは、単に酸化チタン、またはチタニアと呼ばれることもある。本発明において使用される金属触媒または金属酸化物触媒は粉状、粒状等、様々な形態のものを使用することができ、薬剤中の亜塩素酸塩と、金属触媒または金属酸化物触媒との混合割合によって、当業者が適宜好ましい形態を選択することができる。例えば、薬剤中の金属触媒または金属酸化物触媒の割合が比較的高い場合には、粒状の金属触媒または金属酸化物触媒を選択することができ、薬剤中の金属触媒または金属酸化物触媒の割合が比較的低い場合には粉状の金属触媒または金属酸化物触媒を選択することができるが、これらに限定されない。 Examples of the metal catalyst or metal oxide catalyst used in the method of the present invention include palladium, rubidium, nickel, titanium and titanium dioxide. Of these, titanium dioxide is particularly preferably used. Note that titanium dioxide may be simply referred to as titanium oxide or titania. The metal catalyst or metal oxide catalyst used in the present invention can be used in various forms such as powder and particles, and the chlorite in the drug and the metal catalyst or metal oxide catalyst can be used. Those skilled in the art can appropriately select a preferable form depending on the mixing ratio. For example, if the proportion of metal catalyst or metal oxide catalyst in the drug is relatively high, a granular metal catalyst or metal oxide catalyst can be selected, and the proportion of metal catalyst or metal oxide catalyst in the drug can be selected. A powdered metal catalyst or a metal oxide catalyst can be selected when the ratio is relatively low, but is not limited thereto.
なお、本明細書において、「粉状」または「粒状」の大きさのおおよその目安としては、例えば粉状とは、平均粒子径が0.01mm〜1mmの大きさの固形物をいい、また粒状とは、平均粒子径が1mm〜30mmの大きさの固形物をいうが、特に限定するものではない。 In addition, in the present specification, as an approximate standard of the size of “powder” or “granular”, for example, “powder” means a solid substance having an average particle diameter of 0.01 mm to 1 mm, and The term “granular” refers to a solid material having an average particle size of 1 mm to 30 mm, but is not particularly limited.
本発明の方法において用いられる固形の薬剤中の、亜塩素酸塩と、金属触媒または金属酸化物触媒との質量比は、亜塩素酸塩:金属触媒または金属酸化物触媒=1:0.04〜0.8であってよく、好ましくは1:0.07〜0.6であってよく、より好ましくは1:0.07〜0.5であってよい。薬剤中において、金属触媒または金属酸化物触媒の含有量が亜塩素酸塩の含有量の1倍を上回る場合、および金属触媒または金属酸化物触媒の含有量が亜塩素酸塩の含有量の0.04倍を下回る場合のいずれにおいても、可視光を照射した場合に発生する二酸化塩素の量は低下し得る。 The mass ratio of chlorite to metal catalyst or metal oxide catalyst in the solid drug used in the method of the present invention is chlorite:metal catalyst or metal oxide catalyst=1:0.04. ˜0.8, preferably 1:0.07 to 0.6, more preferably 1:0.07 to 0.5. In the drug, when the content of the metal catalyst or the metal oxide catalyst is more than 1 time the content of the chlorite salt, and the content of the metal catalyst or the metal oxide catalyst is 0% of the content of the chlorite salt. In any case of less than 0.04 times, the amount of chlorine dioxide generated upon irradiation with visible light can be reduced.
本発明の方法において用いられる「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」は、さらにアルカリ剤を担持していてもよい。 The “porous substance carrying chlorite” used in the method of the present invention may further carry an alkaline agent.
本発明の方法に用いられる薬剤の調製において使用されるアルカリ剤は、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、水酸化ルビジウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムを用いることができるが、好ましくは水酸化ナトリウムを用いることができる。「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」にアルカリ剤をさらに担持させることにより、本発明において用いる薬剤のpHを調整することができ、薬剤自体の安定性を高め、光の照射を行っていない保管時などでの無駄な二酸化塩素の放出を抑えることができる。 The alkaline agent used in the preparation of the drug used in the method of the present invention is, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, cesium hydroxide, rubidium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate or lithium carbonate. However, sodium hydroxide can be preferably used. By further supporting an alkaline agent on the "chlorite-supported porous material", the pH of the drug used in the present invention can be adjusted, the stability of the drug itself is enhanced, and light irradiation is performed. It is possible to suppress the wasteful emission of chlorine dioxide when it is not stored.
本発明の方法において用いられる薬剤の調製において使用されるアルカリ剤の量は、亜塩素酸塩(mol)に対して0.1当量以上2.0当量以下が適当であり、好ましくは0.1当量以上1.0当量以下であり、より好ましくは0.1当量以上0.7当量以下である。0.1当量未満では担持された亜塩素酸塩が常温でも分解する虞があり、2.0当量を超えると安定性は向上するが、二酸化塩素が発生し難くなり発生濃度が低下するので好ましくない。 The amount of the alkaline agent used in the preparation of the drug used in the method of the present invention is appropriately 0.1 equivalent or more and 2.0 equivalents or less, preferably 0.1 equivalent to chlorite (mol). The amount is not less than 1.0 and not more than 1.0, and more preferably not less than 0.1 and not more than 0.7. If it is less than 0.1 equivalent, the supported chlorite may be decomposed even at room temperature, and if it exceeds 2.0 equivalent, stability is improved, but chlorine dioxide is less likely to be generated and the generation concentration is lowered, which is preferable. Absent.
本発明の方法において用いられる薬剤の調製において、「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」にアルカリ剤をさらに担持させる方法は特に限定されないが、例えば、亜塩素酸塩およびアルカリ剤を、同時または順次に、多孔質物質に含浸させ乾燥させる方法を用いてよい。なお、本明細書においては、多孔質物質に亜塩素酸塩水溶液および/またはアルカリ剤を「噴霧吸着」させて乾燥することにより、目的の組成物を得ることがあるが、本明細書において、用語「噴霧吸着」は、用語「含浸」に含まれるものとする。 In the preparation of the drug used in the method of the present invention, the method of further supporting an alkaline agent on the "porous substance supporting chlorite" is not particularly limited, for example, a chlorite and an alkaline agent, A method in which the porous material is impregnated and dried simultaneously or sequentially may be used. In the present specification, the composition of interest may be obtained by "spraying and adsorbing" the aqueous chlorite solution and/or the alkaline agent onto the porous material and drying, but in the present specification, The term "spray adsorption" shall be included in the term "impregnation".
本発明の方法は、別の実施態様において、空間中の浮遊微生物を失活させる方法であって、
(1):下記の構成を備える二酸化塩素発生用ユニットを準備するステップ、
前記ユニットは、薬剤収納部、および、少なくとも2つの光源部を備え、
前記光源部は、実質的に可視領域の波長からなる光を発生させるためのものであり、
前記薬剤収納部には、固形の亜塩素酸塩を含む薬剤が収納されており、
前記薬剤収納部には、前記薬剤収納部の内部と外部をエアが移動できるように、1または複数の開口部が備えられており、
ここで、前記薬剤収納部の内部に存在する前記薬剤が、前記光源部から発生される前記光によって照射されることにより、二酸化塩素ガスが発生する;および、
(2):前記二酸化塩素発生用ユニットから発生する二酸化塩素ガスを、浮遊微生物の存在する空間へ供給するステップ;を含む、方法を提供する。In another embodiment, the method of the present invention is a method for inactivating airborne microorganisms in a space,
(1): a step of preparing a chlorine dioxide generating unit having the following configuration,
The unit includes a medicine container and at least two light sources,
The light source unit is for generating light having a wavelength substantially in the visible region,
The drug storage unit stores a drug containing solid chlorite,
The medicine container is provided with one or a plurality of openings so that air can move inside and outside the medicine container,
Here, chlorine dioxide gas is generated by irradiating the medicine existing inside the medicine container with the light generated from the light source portion; and
(2): a step of supplying chlorine dioxide gas generated from the chlorine dioxide generating unit to a space in which suspended microorganisms are present.
本発明の方法に用いる二酸化塩素発生用ユニットにおいては、少なくとも2つの光源部(例えば、2、3、4、5、6またはそれ以上の個数の光源部)を備えるが、当該少なくとも2つの光源部の位置関係は、二酸化塩素の発生源である薬剤に対して、少なくとも2方向(例えば、2、3、4、5、6またはそれ以上の方向)から光を照射することができる限り、特に限定されない。好ましくは、少なくとも2つの光源部は、二酸化塩素の発生源である薬剤を中心として、対称な位置に配置される。 The chlorine dioxide generating unit used in the method of the present invention includes at least two light source units (for example, 2, 3, 4, 5, 6 or more light source units), and the at least two light source units. The positional relationship of is not particularly limited as long as it is possible to irradiate a drug, which is a source of chlorine dioxide, with light from at least two directions (for example, 2, 3, 4, 5, 6 or more directions). Not done. Preferably, at least two light source units are arranged symmetrically with respect to the drug that is a source of chlorine dioxide.
本発明の方法で使用される光源は、可視領域の光を単独に、あるいは可視領域の含めて放つものであれば従来公知の光源を用いることができる。従って、本発明の方法で用いられる光源から発生される光の波長は、可視領域の光の波長(360nm〜830nm)のみに限定されず、紫外領域の光の波長(〜360nm)および赤外領域の光の波長(830nm〜)を含んだ光であっても構わない。しかし、紫外領域の波長の光を固形の亜塩素酸塩を含む薬剤に照射すると、副産物としてオゾンが発生しやすく、また、赤外領域の波長の光ではエネルギーが弱いため、固形の亜塩素酸塩を含む薬剤に照射しても発生する二酸化塩素の量が少ない。したがって、本発明の方法において使用される光源から発生される光は、実質的に可視領域の波長の光からなることが好ましい。本発明の方法において使用される光源から発生される光は、360nm〜450nmの波長の光であることが好ましく、380nm〜450nmまたは360nm〜430nmの波長の光であることがさらに好ましく、380nm〜430nmの波長の光であることが最も好ましい。 As the light source used in the method of the present invention, a conventionally known light source can be used as long as it emits light in the visible region alone or in the visible region. Therefore, the wavelength of light generated from the light source used in the method of the present invention is not limited to the wavelength of light in the visible region (360 nm to 830 nm), and the wavelength of light in the ultraviolet region (to 360 nm) and infrared region The light may include the wavelength of the light (830 nm to). However, when a drug containing solid chlorite is irradiated with light having a wavelength in the ultraviolet region, ozone is likely to be generated as a by-product, and since light having a wavelength in the infrared region has low energy, solid chlorite is The amount of chlorine dioxide generated is small even when a drug containing salt is irradiated. Therefore, the light generated from the light source used in the method of the present invention preferably consists essentially of light of a wavelength in the visible region. The light emitted from the light source used in the method of the present invention is preferably light having a wavelength of 360 nm to 450 nm, more preferably light having a wavelength of 380 nm to 450 nm or 360 nm to 430 nm, and further preferably 380 nm to 430 nm. Most preferably, the light has a wavelength of
光源から発生される光の波長が実質的に特定の波長領域の範囲に含まれることは、公知の測定機器によって光源から発生される光の波長やエネルギーを測定することによって確認することができる。 It can be confirmed that the wavelength of the light emitted from the light source is substantially included in the range of the specific wavelength region by measuring the wavelength or energy of the light emitted from the light source by a known measuring device.
本発明の方法において使用される光源は、可視領域の波長の光を発生させるものであれば特に限定されないが、例えば可視領域の光を発生させるランプ(白熱ランプ、LEDランプ)、チップ、レーザー装置等、様々なものを用いることができる。光源から発生される光の指向性の観点から、また、装置の小型化の観点から、光源としてチップの形態のものを用いることが好ましい。チップの形態の光源は指向性が狭いことから、光が拡散することなく、照射の対象物に対して効率よく光を照射することができ、装置の二酸化塩素発生効率を向上させることができる。また、光源から発生される光の波長を限定し、紫外領域や赤外領域の光を含まないようにするという観点からは、光源として、可視領域の光を発生させるLEDを用いることが好ましい。特に、装置の小型化の観点、および、二酸化塩素の発生効率の観点から、本発明において使用される光源は、可視領域の光を発生させるLEDチップであることが最も好ましい。 The light source used in the method of the present invention is not particularly limited as long as it emits light having a wavelength in the visible range. For example, a lamp (incandescent lamp, LED lamp), a chip, a laser device that emits light in the visible range. Etc., various things can be used. From the viewpoint of the directivity of the light generated from the light source and the viewpoint of downsizing of the device, it is preferable to use the light source in the form of a chip. Since the light source in the form of a chip has a narrow directivity, it is possible to efficiently irradiate the object to be irradiated with light without the light being diffused, and it is possible to improve the chlorine dioxide generation efficiency of the device. Further, from the viewpoint of limiting the wavelength of light emitted from the light source so that light in the ultraviolet region or infrared region is not included, it is preferable to use an LED that emits light in the visible region as the light source. Particularly, from the viewpoint of downsizing of the device and the efficiency of chlorine dioxide generation, the light source used in the present invention is most preferably an LED chip that generates light in the visible region.
また、本発明の方法において使用される光源は、光を間欠的に照射できる光源であってよい。例えば、本発明の方法において使用される光源は、一定時間光を照射した後、一定時間光の照射を停止するというサイクルを繰り返す光源であってよい。光を間欠的に照射するための光源の制御方法は特に限定されず、当業者が公知の方法を用いて実施することができる。すなわち、本発明の方法における、固形の薬剤に可視光を照射するステップは、固形の薬剤に間欠的に可視光を照射するステップであってよい。 Further, the light source used in the method of the present invention may be a light source capable of emitting light intermittently. For example, the light source used in the method of the present invention may be a light source that repeats a cycle of irradiating light for a certain period of time and then stopping irradiation of the light for a certain period of time. The method of controlling the light source for intermittently irradiating the light is not particularly limited, and a method known to those skilled in the art can be used. That is, in the method of the present invention, the step of irradiating the solid drug with visible light may be the step of intermittently irradiating the solid drug with visible light.
本発明の方法において用いられる二酸化塩素発生用ユニットの光源部と薬剤収納部とは、一体的に配置されていてもよく、分離して配置されていてもよいが、薬剤収納部に収納されている薬剤に対して、光源部から発生される光を効率よく照射させるためには、一体的に配置されていることが好ましい。ここで、光源部と薬剤収納部とは、分離不可能な態様で一体的に配置または接続されていてもよく、分離可能な態様で一体的に配置または接続されていてもよい。光源部と薬剤収納部とが分離可能な態様で一体的に配置または接続される場合には、薬剤収納部は交換可能なカートリッジであってよい。 The light source unit and the drug storage unit of the chlorine dioxide generating unit used in the method of the present invention may be arranged integrally, or may be arranged separately, but are stored in the drug storage unit. In order to efficiently irradiate the existing drug with the light generated from the light source unit, it is preferable that they are integrally arranged. Here, the light source unit and the medicine storage unit may be integrally arranged or connected in a non-separable manner, or may be integrally arranged or connected in a separable manner. When the light source unit and the medicine container are integrally arranged or connected in a separable manner, the medicine container may be a replaceable cartridge.
本発明の方法において用いられる薬剤収納部は、内部と外部をエアが移動できるように、1または複数の開口部が備えられている限り、その素材や構造において限定されない。例えば、薬剤収納部(特に、薬剤収納部のうち、光源部からの光が直接照射される面)の素材を、公知の光透過性の素材とすることによって、光源部から照射された光を薬剤収納部の内部の薬剤へ照射させることができる。好ましくは、薬剤収納部の素材を、実質的に可視領域の光を透過させる樹脂製とすることによって、光源部から発生された光が樹脂に吸収されずに薬剤収納部の内部の薬剤に照射される。本明細書において、実質的に可視領域の波長の光を透過させる樹脂とは、例えば、照射された可視領域の波長の光の80%以上を透過させる樹脂であってよく、好ましくは、照射された可視領域の波長の光の90%以上を透過させる樹脂であってよく、さらに好ましくは、照射された可視領域の波長の光の95%以上を透過させる樹脂であってよい。具体的には、薬剤収納部のうち、光源部からの光が直接照射される面の素材としては、例えばアクリル製、塩化ビニル製、PET製の素材を用いることができるが、特にこれらに限定されない。 The drug container used in the method of the present invention is not limited in its material and structure as long as it has one or a plurality of openings so that air can move inside and outside. For example, by making the material of the medicine container (particularly, the surface of the medicine container directly irradiated with the light from the light source) a known light-transmissive material, the light emitted from the light source is It is possible to irradiate the medicine inside the medicine container. Preferably, the material of the medicine container is made of a resin that substantially transmits light in the visible region, so that the light generated from the light source is not absorbed by the resin and the medicine inside the medicine container is irradiated. To be done. In the present specification, the resin that substantially transmits light in the visible region wavelength may be, for example, a resin that transmits 80% or more of the irradiated light in the visible region wavelength, and is preferably irradiated. It may be a resin that transmits 90% or more of the light having a wavelength in the visible range, and more preferably a resin that transmits 95% or more of the irradiated light having a wavelength in the visible range. Specifically, as the material of the surface of the medicine storage portion to which the light from the light source portion is directly irradiated, for example, a material made of acrylic, vinyl chloride, or PET can be used, but it is particularly limited to these. Not done.
また、例えば、薬剤収納部を、収納物が零れ落ちない程度の網目を有する網状板によって構成することもできる。このような構成によれば、薬剤収納部の外部のエアが、薬剤収納部の内部と外部を移動することができ、光源部から発生した光は網目を通って薬剤収納部の内部の薬剤に照射される。 In addition, for example, the medicine container may be formed of a mesh plate having a mesh that does not allow the stored items to fall. With such a configuration, the air outside the medicine container can move inside and outside the medicine container, and the light generated from the light source unit passes through the mesh to the medicine inside the medicine container. It is irradiated.
また、本発明の方法において用いる薬剤収納部の1または複数の開口部は、通気性シートによって覆われていてもよい。本明細書において、「通気性シート」とは、気体(例えば、空気、ガス、湿気、等)は通過させるが、固形の物質(例えば、粉状の物体、粒状の物体)を実質的に通過させないシート状の構造を意味する。本発明における「通気性シート」は、液体(例えば、水滴)を実質的に通過させない性質をさらに有していてもよい。本発明における通気性シートの素材は限定されないが、例えば、繊維を熱・機械的または化学的な作用によって接着または絡み合わせる事でシート状にした素材、微多孔質フィルム(非常に小さな孔を多数有する素材のフィルム)を単独で、あるいは複数枚重ねて貼り合せた素材や、無孔質であってもガスや空気、湿気(水蒸気)の移動を可能とした素材、高密度織物に強力な撥水処理を施したコーティングタイプの素材、あるいは、これらの素材を組み合わせて形成した素材を例示することができる。さらに具体的には、本発明における通気性シートとして、例えば、不織布(エルベス(登録商標、ユニチカ社製)、アクスター(登録商標、東レ社製)等)、ゴアテックス(登録商標)やエクセポール(登録商標、三菱樹脂社製:微多孔質ポリオレフィン系フィルムと各種不織布などを組み合わせた、通気性・透湿性・防水性に優れた素材)、エントラントE(登録商標、東レ社製)等を用いることができる。なお、本発明における通気性シートは、薬剤収納部に取り付けやすくするため、ヒートシール性(熱溶着性)を備えていることが望ましい。 Further, one or a plurality of openings of the medicine container used in the method of the present invention may be covered with a breathable sheet. In the present specification, the “breathable sheet” allows a gas (eg, air, gas, humidity, etc.) to pass therethrough, but substantially allows a solid substance (eg, powdery substance, granular substance) to pass therethrough. It means a sheet-like structure that does not allow it. The “breathable sheet” in the present invention may further have a property of not allowing a liquid (for example, water droplets) to substantially pass therethrough. The material of the breathable sheet in the present invention is not limited, but for example, a material formed into a sheet by adhering or intertwining fibers by thermo-mechanical or chemical action, a microporous film (having a large number of very small holes). The film of the material that has it), or the material that is laminated by laminating multiple sheets, the material that allows the movement of gas, air and moisture (water vapor) even if it is non-porous, and the strong repellent property for high density fabric. Examples thereof include coating-type materials that have been subjected to water treatment, or materials formed by combining these materials. More specifically, examples of the breathable sheet in the present invention include non-woven fabrics (Elves (registered trademark, manufactured by Unitika), Axter (registered trademark, manufactured by Toray), etc.), GORE-TEX (registered trademark) and EXCEPOL ( Registered trademark, manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd.: Use a material that is a combination of microporous polyolefin film and various non-woven fabrics and has excellent breathability, moisture permeability, and waterproofness), Entrant E (registered trademark, manufactured by Toray), etc. You can The breathable sheet according to the present invention preferably has a heat-sealing property (heat-welding property) so that it can be easily attached to the medicine container.
薬剤収納部において用いられる通気性シートの形状や厚みは、当該通気性シートが、薬剤収納部の内部と外部との境界において、「ガスや空気、湿気は透過させるが、ある一定上の大きさの物体を通過させない」という目的を達成し得る限りにおいて、当業者が適宜選択することができる。例えば、通気性シートとして不織布を用いる場合には、目付が15〜120g/m2(好ましくは40〜100g/m2、より好ましくは50〜80g/m2)、厚さが0.1〜1.0mm(好ましくは0.2〜0.5mm、より好ましくは0.2〜0.4mm)のものを用いることができる。 The shape and thickness of the breathable sheet used in the medicine container is such that the breathable sheet has a certain size above the boundary between the inside and the outside of the medicine container, which allows gas, air, and moisture to pass therethrough. A person skilled in the art can make an appropriate selection as long as the purpose of "does not pass an object of" can be achieved. For example, when a nonwoven fabric is used as the breathable sheet, the fabric weight is 15 to 120 g/m 2 (preferably 40 to 100 g/m 2 , more preferably 50 to 80 g/m 2 ) and the thickness is 0.1 to 1. It is possible to use one having a thickness of 0.0 mm (preferably 0.2 to 0.5 mm, more preferably 0.2 to 0.4 mm).
本発明の方法は、一実施形態において、本発明の二酸化塩素発生用ユニットを備える、二酸化塩素発生装置を用いて実施してもよい。本発明の方法に用いられる二酸化塩素発生装置は、二酸化塩素発生用ユニットの薬剤収納部に収納された薬剤にエアを送るための、送風部をさらに備えてもよい。当該送風部は装置の外部から内部へとエアを取り込むためのものであってもよく、装置の内部から外部へとエアを放出するためのものであってもよい。 The method of the present invention may, in one embodiment, be carried out using a chlorine dioxide generator comprising the chlorine dioxide generating unit of the present invention. The chlorine dioxide generation device used in the method of the present invention may further include an air blower for sending air to the medicine stored in the medicine storage of the chlorine dioxide generation unit. The blower unit may be for taking in air from the outside to the inside of the device, or may be for discharging air from the inside of the device to the outside.
本発明の方法に用いられる二酸化塩素発生装置において、薬剤収納部に収納された薬剤にエアを送るための送風部は、例えばファンまたはエアポンプであってよいが、ファンであることが好ましい。このような送風部を備えることにより、薬剤収納部の内部の薬剤により多くのエアを供給することができる。薬剤により多くのエアが供給されることにより、固形の亜塩素酸塩を含む薬剤とエア中の水分(水蒸気)の接触頻度が高まるので、光が照射された固形の亜塩素酸塩から二酸化塩素が発生しやすくなる。 In the chlorine dioxide generator used in the method of the present invention, the blower unit for sending air to the medicine stored in the medicine storage unit may be, for example, a fan or an air pump, but is preferably a fan. By providing such an air blowing unit, more air can be supplied to the medicine inside the medicine storage unit. Since more air is supplied to the drug, the frequency of contact between the drug containing solid chlorite and the water content (water vapor) in the air increases, so chlorine dioxide is emitted from the solid chlorite irradiated with light. Is more likely to occur.
本発明の方法に用いられる二酸化塩素発生装置においては、前記送風部から送られるエアによって、薬剤収納部の中の相対湿度を30〜80%RH(好ましくは40〜70%RH、さらに好ましくは40〜60%RH)に調節することができる。薬剤収納部の中の相対湿度を前記範囲に調節することによって、二酸化塩素の発生量を増加させることができる。 In the chlorine dioxide generator used in the method of the present invention, the relative humidity in the medicine container is adjusted to 30 to 80% RH (preferably 40 to 70% RH, more preferably 40) by the air sent from the air blowing part. -60% RH). The amount of chlorine dioxide generated can be increased by adjusting the relative humidity in the medicine container within the above range.
また、本発明の方法に用いられる二酸化塩素発生装置において、薬剤収納部の中へ、エア中の水蒸気を供給するための他の方法としては、空気中の水分を凝縮して集めるペルチェ素子(ペルチェ効果)を利用することもできる(水蒸気の侵入や結露が生じるペルチェ素子の欠点を逆利用して湿度上昇に働かせることもできる。)。 Further, in the chlorine dioxide generator used in the method of the present invention, as another method for supplying the water vapor in the air into the chemical container, a Peltier element (Peltier element) for condensing and collecting water in the air is used. (Effect) can also be used (the disadvantage of the Peltier element that causes the intrusion of water vapor and dew condensation can be reversely used to increase the humidity).
装置内の相対湿度の制御方法は特に限定されず、当業者が公知技術を用いて適宜実施することができる。例えば、装置本体内部に湿度を測定する湿度計を設け、水分量を監視しながら、送風部からの送風量を調節する、または、ペルチェ素子による吸湿量を調節することによって、相対湿度をコントロールしてよい。 The method of controlling the relative humidity in the device is not particularly limited, and can be appropriately performed by those skilled in the art using a known technique. For example, a relative humidity is controlled by installing a hygrometer to measure the humidity inside the main body of the device and adjusting the amount of air blown from the air blower or the amount of moisture absorbed by the Peltier element while monitoring the amount of water. You can
また、本発明の方法に用いられる二酸化塩素発生用ユニットは小型であるため、二酸化塩素の発生を主目的としない家電製品等に組み込むことによって、本発明の方法を実施することもできる。例えば、二酸化塩素の発生を主目的としない家電製品等に、本発明の方法に用いられる二酸化塩素発生用ユニットを組み込んで、二酸化塩素ガスを供給することにより、本発明を実施することもできる。例えば、暖房機器、冷房機器、空気清浄器、加湿器等の空調設備に本発明の方法に用いられる二酸化塩素発生用ユニットを組み込むことによって、空調設備から放出される風の効果により二酸化塩素発生ユニットにおける二酸化塩素の発生が促進されるとともに、空調設備から空間へ放出される風にのせて、二酸化塩素を効率よく空間へ拡散することができる。 Moreover, since the chlorine dioxide generating unit used in the method of the present invention is small, the method of the present invention can be carried out by incorporating it into a home electric appliance or the like whose main purpose is not to generate chlorine dioxide. For example, the present invention can be carried out by incorporating the chlorine dioxide generating unit used in the method of the present invention into a home electric appliance or the like whose main purpose is not to generate chlorine dioxide and supplying chlorine dioxide gas. For example, by incorporating the unit for generating chlorine dioxide used in the method of the present invention into an air conditioning facility such as a heating device, a cooling device, an air purifier, a humidifier, etc., the chlorine dioxide generating unit can be produced by the effect of the wind emitted from the air conditioning facility. The generation of chlorine dioxide in the air conditioner is promoted, and chlorine dioxide can be efficiently diffused into the space by being placed on the air discharged from the air conditioning equipment into the space.
本明細書において用いられる用語は、特定の実施態様を説明するために用いられるのであり、発明を限定する意図ではない。 The terminology used herein is used to describe a particular embodiment and is not intended to limit the invention.
また、本明細書において用いられる「含む」との用語は、文脈上明らかに異なる理解をすべき場合を除き、記載された事項(部材、ステップ、要素または数字等)が存在することを意図するものであり、それ以外の事項(部材、ステップ、要素または数字等)が存在することを排除しない。 Further, the term “comprising” used in the present specification is intended to mean that the described items (members, steps, elements or numbers) exist unless there is a clear difference in context. It does not exclude the existence of other matters (members, steps, elements, numbers, etc.).
異なる定義が無い限り、ここに用いられるすべての用語(技術用語および科学用語を含む。)は、本発明が属する技術の当業者によって広く理解されるのと同じ意味を有する。ここに用いられる用語は、異なる定義が明示されていない限り、本明細書および関連技術分野における意味と整合的な意味を有するものとして解釈されるべきであり、理想化され、または、過度に形式的な意味において解釈されるべきではない。 Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terms used herein should be construed as having meanings consistent with the meanings in the present specification and the related technical field, and idealized or excessively formalized, unless a different definition is explicitly stated. It should not be construed in a conventional sense.
本発明の実施態様は模式図を参照しつつ説明される場合があるが、模式図である場合、説明を明確にするために、誇張されて表現されている場合がある。 Embodiments of the present invention may be described with reference to schematic diagrams, but in the case of schematic diagrams, they may be exaggerated for clarity of explanation.
本明細書において、例えば、「1〜10%」と表現されている場合、当業者は、当該表現が、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10%を個別具体的に指すことを理解する。 In the present specification, for example, when the expression “1 to 10%” is given, those skilled in the art will recognize that the expression is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10%. Understand that it refers to an individual.
本明細書において、成分含有量や数値範囲を示すのに用いられるあらゆる数値は、特に明示がない限り、用語「約」の意味を包含するものとして解釈される。例えば、「10倍」とは、特に明示がない限り、「約10倍」を意味するものと理解される。 In this specification, all numerical values used to indicate a component content or a numerical range are to be construed to include the meaning of the term “about” unless otherwise specified. For example, “10 times” is understood to mean “about 10 times” unless otherwise specified.
本明細書中に引用される文献は、それらのすべての開示が、本明細書中に援用されているとみなされるべきであって、当業者は、本明細書の文脈に従って、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、それらの先行技術文献における関連する開示内容を、本明細書の一部として援用して理解する。 References cited herein should be considered to be incorporated herein by reference in their entireties, and one of ordinary skill in the art, in accordance with the context of the present specification, should understand the spirit of the invention. And without departing from the scope, the relevant disclosures in those prior art documents are understood to be incorporated as part of this specification.
以下において、本発明を、実施例を参照してより詳細に説明する。しかしながら、本発明はいろいろな態様により具現化することができ、ここに記載される実施例に限定されるものとして解釈されてはならない。
In the following, the invention will be explained in more detail with reference to examples. However, the present invention may be embodied in various forms and should not be construed as limited to the examples set forth herein.
実施例1:照射する光の波長による二酸化塩素発生量の変化
本実施例においては、図1および図2に記載の二酸化塩素発生ユニットおよび二酸化塩素発生装置を用いて試験を行った。 Example 1 Change in Chlorine Dioxide Generation Rate with Wavelength of Irradiating Light In this example, a test was conducted using the chlorine dioxide generation unit and the chlorine dioxide generation apparatus shown in FIGS. 1 and 2.
図1は、本実施例に用いた二酸化塩素発生用ユニットの薬剤収納部および光源部の内部構造を示した縦断面図である。図1に示すとおり、二酸化塩素発生用ユニット10は薬剤収納部11および可視領域の光を発生させる光源部(LEDチップ12および操作基板13)を備える。薬剤収納部11は、試験用薬剤14を含む。薬剤収納部11は、内部と外部をエアが移動できるように、開口部16を備える。二酸化塩素発生用ユニット10は、装置外部のエアを装置内に導くためのチューブ15を備える。 FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the internal structures of a drug storage unit and a light source unit of the chlorine dioxide generation unit used in this example. As shown in FIG. 1, the chlorine dioxide generating unit 10 includes a medicine container 11 and a light source unit (LED chip 12 and operation board 13) for generating light in the visible region. The medicine container 11 contains a test medicine 14. The medicine container 11 is provided with an opening 16 so that air can move inside and outside. The chlorine dioxide generating unit 10 includes a tube 15 for guiding air outside the device into the device.
チューブ15から導入されたエアは、開口部16を通って薬剤収納部11の内部に供給される。供給されたエア中に含まれる水蒸気は、試験用薬剤14中の亜塩素酸塩に取り込まれる。光源部から発生した可視領域の光は、薬剤収納部11の底面を透過して、薬剤収納部11の内部に存在する試験用薬剤14に照射される。水蒸気を含んだ亜塩素酸塩は、照射された光と反応し、二酸化塩素を発生させる。亜塩素酸塩と共に試験用薬剤14に含まれる二酸化チタンは、可視領域の光を照射されることにより、亜塩素酸塩から二酸化塩素が発生する反応を促進する。発生した二酸化塩素は、開口部16を通じて外部へ排出される。 The air introduced from the tube 15 is supplied into the medicine container 11 through the opening 16. The water vapor contained in the supplied air is taken up by the chlorite in the test chemical 14. Light in the visible region generated from the light source unit passes through the bottom surface of the medicine container 11 and is applied to the test medicine 14 existing inside the medicine container 11. The chlorite containing water vapor reacts with the irradiated light to generate chlorine dioxide. Titanium dioxide contained in the test chemical 14 together with chlorite accelerates the reaction of generating chlorine dioxide from chlorite when irradiated with light in the visible region. The generated chlorine dioxide is discharged to the outside through the opening 16.
図2は、本実施例に用いた二酸化塩素発生装置の全体構造を示した縦断面図である。図2に示すとおり、二酸化塩素発生装置20は、二酸化塩素発生用ユニット21を内部に備える。二酸化塩素発生装置20の装置本体22は、装置外部のエアを装置内部へ導入するためのエア供給口23、および、装置内部のエアを装置外部へ排出するためのエア排出口25を備える。さらに、二酸化塩素発生装置20は、装置内部へ効率よくエアを導入するために、ファン24を内部に備える。 FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the overall structure of the chlorine dioxide generator used in this example. As shown in FIG. 2, the chlorine dioxide generation device 20 includes a chlorine dioxide generation unit 21 inside. The device body 22 of the chlorine dioxide generator 20 includes an air supply port 23 for introducing air outside the device into the device, and an air discharge port 25 for discharging air inside the device to the outside of the device. Further, the chlorine dioxide generator 20 has a fan 24 inside in order to efficiently introduce air into the inside of the device.
ファン24の駆動によって、エア供給口23から装置本体22の内部へエアが導入される。導入されたエアは、装置内部に設置された二酸化塩素発生用ユニット21を通過して、エア排出口25から排出される。二酸化塩素発生用ユニット21では、図1に記載の装置と同様の機構で二酸化塩素が発生するため、エア排出口25から排出されるエアには二酸化塩素が含まれる。 By driving the fan 24, air is introduced from the air supply port 23 into the apparatus main body 22. The introduced air passes through the chlorine dioxide generating unit 21 installed inside the apparatus and is discharged from the air discharge port 25. In the chlorine dioxide generating unit 21, chlorine dioxide is generated by a mechanism similar to that of the device shown in FIG. 1, so the air discharged from the air discharge port 25 contains chlorine dioxide.
10wt%亜塩素酸ナトリウム水溶液70gを100gのセピオライトに噴霧吸着させ乾燥させた後、さらに10wt%水酸化ナトリウム水溶液20gを噴霧吸着させて乾燥させた。これに、チタン粉末に焼成処理を施して調製した粉状の二酸化チタン20gを混合して、本実施例において用いる試験用薬剤とした。 After 70 g of a 10 wt% sodium chlorite aqueous solution was spray-adsorbed on 100 g of sepiolite and dried, 20 g of a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution was further spray-adsorbed and dried. To this, 20 g of powdery titanium dioxide prepared by subjecting titanium powder to a firing treatment was mixed to obtain a test chemical used in this example.
図2に記載の二酸化塩素発生装置中の薬剤収納部に、上記の薬剤を格納した。薬剤収納部の開口部から1L/minで薬剤収納部内にエアを導入し、LEDチップから薬剤収納部内の薬剤に対して光を照射した。LEDチップから照射する光の波長を80nm〜430nmまで2nmごとに変化させ、二酸化塩素発生装置から排出されたエアに含まれる二酸化塩素濃度およびオゾン濃度を測定した。なお、本実施例は、二酸化塩素発生装置を約7リットルのチャンバーに格納して行い、二酸化塩素濃度およびオゾン濃度の測定は、当該チャンバー内における二酸化塩素濃度およびオゾン濃度を測定することによって行った。その結果を、図3および図4に示した。なお、本試験には、周波数カウンタ(MCA3000、テクトロニクス社)、スペクトラム・アナライザー(BSA、アジレント・テクノロジー社)、波長スイープ光源(TSL−510、サンテック社)、紫外線積算光量計(UIT−250、ウシオ電機社)、および紫外線積算光量計受光器(VUV−S172、UVD−C405、ウシオ電機社)を用いた。 The above chemicals were stored in the chemical storage unit in the chlorine dioxide generator shown in FIG. Air was introduced into the medicine storage portion at 1 L/min from the opening of the medicine storage portion, and light was irradiated from the LED chip to the medicine in the medicine storage portion. The wavelength of the light emitted from the LED chip was changed every 2 nm from 80 nm to 430 nm, and the chlorine dioxide concentration and ozone concentration contained in the air discharged from the chlorine dioxide generator were measured. In this example, the chlorine dioxide generator was stored in a chamber of about 7 liters, and the chlorine dioxide concentration and the ozone concentration were measured by measuring the chlorine dioxide concentration and the ozone concentration in the chamber. .. The results are shown in FIGS. 3 and 4. In this test, a frequency counter (MCA3000, Tektronix), a spectrum analyzer (BSA, Agilent Technologies), a wavelength sweep light source (TSL-510, Suntec), an ultraviolet integrating photometer (UIT-250, Ushio). Denki Co., Ltd.) and an ultraviolet integrated photometer receiver (VUV-S172, UVD-C405, Ushio Inc.) were used.
図3は、様々な光の波長における、エア中の二酸化塩素濃度およびオゾン濃度の実測値を示したグラフであり、図4は、上記の測定値のうち、紫外領域(80nm〜358nm)における測定値の平均値と、可視領域(360nm〜430nm)における測定値の平均値を比較したグラフである。なお、図4において、紫外領域および可視領域における二酸化塩素の測定値の平均値はそれぞれ約2.25ppm、約4.87ppmであり、紫外領域および可視領域におけるオゾンの測定値の平均値はそれぞれ約7.04ppm、約3.04ppmであった。 FIG. 3 is a graph showing actually measured values of chlorine dioxide concentration and ozone concentration in air at various wavelengths of light, and FIG. 4 shows measurement values in the ultraviolet region (80 nm to 358 nm) among the above measured values. It is a graph which compared the average value of the value and the average value of the measured value in a visible region (360 nm-430 nm). In addition, in FIG. 4, the average value of the measured values of chlorine dioxide in the ultraviolet region and the visible region is approximately 2.25 ppm and approximately 4.87 ppm, respectively, and the average value of the measured values of ozone in the ultraviolet region and the visible region is approximately respectively. The values were 7.04 ppm and about 3.04 ppm.
図3に示すように、薬剤に照射する光の波長を紫外領域から可視領域にかけて移動させていくと、エア中のオゾン濃度は紫外領域で極大となり、紫外領域から可視領域にかけて減少していくことが示された。一方、驚くべきことに、エア中の二酸化塩素濃度は、紫外領域から可視領域にかけて上昇していくことが示された。この結果から、当業者であれば、本発明において好適に用いられる波長の範囲は、本実施例の測定範囲の上限である430nmを越えて、例えば、少なくとも450nm程度の波長においても問題なく使用可能であることを理解できる。 As shown in Fig. 3, when the wavelength of the light irradiating the drug is moved from the ultraviolet region to the visible region, the ozone concentration in the air becomes maximum in the ultraviolet region and decreases from the ultraviolet region to the visible region. It has been shown. On the other hand, it was surprisingly shown that the chlorine dioxide concentration in the air increases from the ultraviolet region to the visible region. From this result, a person skilled in the art can use the wavelength range suitably used in the present invention without any problem even at a wavelength of at least about 450 nm, which exceeds the upper limit of 430 nm of the measurement range of the present embodiment. Understand that.
さらに、図4に示すように、紫外領域と可視領域とにおける、エア中のオゾン濃度および二酸化塩素濃度のそれぞれの平均値を比較すると、オゾン濃度は紫外領域から可視領域にかけて約43%まで減少したのに対し、二酸化塩素濃度は紫外領域から可視領域にかけて約213%まで上昇した。 Further, as shown in FIG. 4, comparing the average values of the ozone concentration and the chlorine dioxide concentration in the air in the ultraviolet region and the visible region, the ozone concentration decreased to about 43% from the ultraviolet region to the visible region. On the other hand, the chlorine dioxide concentration increased to about 213% from the ultraviolet region to the visible region.
すなわち、固形の亜塩素酸塩、および、金属触媒または金属酸化物触媒の混合物に対して可視領域の光を照射することによって、紫外領域の光を照射するよりも極めて効率的に二酸化塩素を発生させることができることがわかった。 That is, by irradiating solid chlorite and a mixture of a metal catalyst or a metal oxide catalyst with light in the visible region, chlorine dioxide is generated much more efficiently than with irradiation with light in the ultraviolet region. I found that I could do it.
実施例2:触媒の形状による二酸化塩素発生量の変化
本実施例において用いるサンプル1では、粒状の二酸化チタン(チタンを焼成処理して調製したもの)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で薬剤を調製した。本実施例で用いるサンプル2およびサンプル3では、実施例1と同様の方法で薬剤を調製した。 Example 2: Change in amount of chlorine dioxide generated depending on the shape of catalyst Sample 1 used in this example was the same as Example 1 except that granular titanium dioxide (prepared by baking titanium) was used. The drug was prepared by the method. In Samples 2 and 3 used in this example, drugs were prepared in the same manner as in Example 1.
上記の方法によって調整した薬剤(サンプル1〜3)をそれぞれ実施例1に記載の二酸化塩素発生装置の薬剤収納部に格納した。サンプル1およびサンプル2については、薬剤収納部の開口部から1L/minで装置内にエアを導入し、光源部のLEDチップから405nmの光を照射した。サンプル3については、薬剤収納部の開口部から1L/minで装置内にエアを導入するのみで、光は照射しなかった。照射開始から11時間後までの、装置から排出されたエアに含まれる二酸化塩素濃度を測定した。サンプル1〜3それぞれについての測定結果を図5に示す。 The chemicals (Samples 1 to 3) prepared by the above method were stored in the chemical storage unit of the chlorine dioxide generator described in Example 1, respectively. For sample 1 and sample 2, air was introduced into the device at 1 L/min from the opening of the drug container, and light of 405 nm was emitted from the LED chip of the light source part. For sample 3, only air was introduced into the device at 1 L/min from the opening of the medicine container, and light was not irradiated. The concentration of chlorine dioxide contained in the air discharged from the apparatus was measured 11 hours after the start of irradiation. The measurement results for each of Samples 1 to 3 are shown in FIG.
図5に示すように、薬剤中に粒状の二酸化チタンを混合した場合(サンプル1)は、薬剤中に粉状の二酸化チタンを混合した場合(サンプル2)と比較して、より効率的に二酸化塩素を発生させ得ることがわかった。 As shown in FIG. 5, the case where granular titanium dioxide was mixed in the drug (Sample 1) was more efficient than the case where powdery titanium dioxide was mixed in the drug (Sample 2). It has been found that chlorine can be generated.
実施例3:薬剤中の亜塩素酸塩と二酸化チタンの含有比率に関する検討
10wt%亜塩素酸ナトリウム水溶液70gを100gのセピオライトに噴霧吸着させ乾燥させた後、さらに10wt%水酸化ナトリウム水溶液20gを噴霧吸着させて乾燥させた。これに、粉状の二酸化チタンを、量を変化させて混合し、本実施例に用いる試験用薬剤とした。試験用薬剤への可視光の照射は、実施例1と同じ二酸化塩素発生装置および照射方法にて行い、二酸化塩素濃度の測定も、実施例1と同様に行った。 Example 3: Examination of content ratio of chlorite and titanium dioxide in drug After spraying and adsorbing 70 g of 10 wt% sodium chlorite aqueous solution on 100 g of sepiolite, further spraying 20 g of 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution. Adsorbed and dried. Powdered titanium dioxide was mixed with this in various amounts to prepare a test drug used in this example. Irradiation of the test drug with visible light was performed by the same chlorine dioxide generator and irradiation method as in Example 1, and the chlorine dioxide concentration was also measured in the same manner as in Example 1.
図6は、本発明の組成物中の亜塩素酸塩と二酸化チタンの割合を変化させた場合の、二酸化塩素発生量の変化を示した図である。図6中において示される、薬剤中の二酸化チタンの含有量(wt%)と、薬剤中の亜塩素酸塩と二酸化チタンとの質量比と、可視光照射開始1時間後のエアに含まれる二酸化塩素濃度(ppm)との関係を表1に示す。また、図7は、本発明の薬剤中の二酸化チタンの含有量と、可視光照射によって発生した二酸化塩素濃度の最大値との関係を示す。
図6、図7、表1に示すとおり、試験用薬剤に可視光を照射した場合に発生する二酸化塩素の量は、薬剤中の亜塩素酸塩に対する二酸化チタンの質量割合が0〜約0.3へ増加するにつれて上昇し、亜塩素酸塩に対する二酸化チタンの質量割合が約0.3を越えると徐々に低下することが示された。さらに、組成物中の亜塩素酸塩に対する二酸化チタンの質量割合が約1.0を越えると、二酸化チタンを混合しない場合よりも二酸化塩素の発生量が低下することが示された。 As shown in FIGS. 6 and 7 and Table 1, the amount of chlorine dioxide generated when the test drug was irradiated with visible light was such that the mass ratio of titanium dioxide to chlorite in the drug was 0 to about 0. It was shown that it increased as it increased to 3, and gradually decreased when the mass ratio of titanium dioxide to chlorite exceeded about 0.3. Further, it was shown that when the mass ratio of titanium dioxide to chlorite in the composition exceeds about 1.0, the amount of chlorine dioxide generated is lower than that in the case where titanium dioxide is not mixed.
図8は、本実施例の試験用薬剤に長時間可視光を照射し続けた場合の二酸化塩素発生量の変化を示した図である。図8に示すとおり、長時間にわたって観察した場合であっても、図6や図7に示す結果と同様、試験用薬剤における亜塩素酸塩と二酸化チタンの混合割合(質量比)を、1:0.04〜0.8(好ましくは1:0.07〜0.6、より好ましくは1:0.07〜0.5)とした場合、混合割合をそれ以外の範囲とした場合と比較して、高濃度の二酸化塩素を安定的に放出し続けることが確認された。 FIG. 8 is a diagram showing changes in the amount of chlorine dioxide generated when the test drug of this example was continuously irradiated with visible light for a long time. As shown in FIG. 8, even when observed over a long period of time, the mixing ratio (mass ratio) of chlorite and titanium dioxide in the test drug was 1: 1 as in the results shown in FIGS. 6 and 7. In the case of 0.04 to 0.8 (preferably 1:0.07 to 0.6, more preferably 1:0.07 to 0.5), compared with the case where the mixing ratio is set to other range. It was confirmed that a high concentration of chlorine dioxide was continuously released.
実施例4:光源部のサンドイッチ構造についての検討
本発明における、光源部のサンドイッチ構造の有効性についての試験を行った。本実施例においては、図9に記載の二酸化塩素発生用ユニット、および、図10に記載の二酸化塩素発生装置を用いて実験を行った。 Example 4 Examination of Sandwich Structure of Light Source Part A test was conducted on the effectiveness of the sandwich structure of the light source part in the present invention. In this example, an experiment was conducted using the chlorine dioxide generation unit shown in FIG. 9 and the chlorine dioxide generation device shown in FIG.
図9は、本発明の一実施形態である、二酸化塩素発生用ユニット30の内部構造を示した図である。図9に示すとおり、本発明の二酸化塩素発生用ユニット30は、薬剤収納部32および可視領域の光を発生させる光源部(電子基板33およびLEDチップ34)を備える。薬剤収納部32は、内部に固形の亜塩素酸塩を含む薬剤を含む。薬剤収納部32は、内部と外部をエアが移動できるように、開口部(ガス発生口31、エア導入口36)を備える。 FIG. 9 is a diagram showing the internal structure of the chlorine dioxide generating unit 30, which is an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the chlorine dioxide generating unit 30 of the present invention includes a drug container 32 and a light source unit (electronic substrate 33 and LED chip 34) for generating light in the visible region. The drug container 32 contains a drug containing solid chlorite therein. The medicine container 32 is provided with openings (gas generating port 31, air introducing port 36) so that air can move inside and outside.
エア導入部36から導入されたエアは、薬剤収納部32の内部に供給される。供給されたエア中に含まれる水蒸気は、薬剤収納部32に収納されている試験用薬剤に取り込まれる。光源部から発生した可視領域の光は、薬剤収納部32の外装部35を透過して、薬剤収納部32の内部に収納されている薬剤に照射される。水蒸気を含んだ試験用薬剤は、照射された光と反応し、二酸化塩素を発生させる。発生した二酸化塩素は、ガス発生口31を通じて外部へ放出される。 The air introduced from the air introduction unit 36 is supplied to the inside of the medicine storage unit 32. The water vapor contained in the supplied air is taken into the test medicine stored in the medicine storage unit 32. The light in the visible region generated from the light source unit passes through the exterior portion 35 of the medicine container 32 and is applied to the medicine contained in the medicine container 32. The test agent containing water vapor reacts with the irradiated light to generate chlorine dioxide. The generated chlorine dioxide is discharged to the outside through the gas generating port 31.
図10は、本発明の一実施形態である、二酸化塩素発生装置40の内部構造を示した図である。図10に示すとおり、本発明の二酸化塩素発生装置40は、本発明の一実施形態である、二酸化塩素発生用ユニット(LEDチップ装着基板41、および、薬剤収納部42)を内部に備える。二酸化塩素発生装置は、内部に送風ファン44をさらに備え、送風ファン44の駆動によって、二酸化塩素発生用ユニット内部へエアを供給する。送風ファン44の駆動を調節することにより、二酸化塩素発生用ユニット中の薬剤収納部内の相対湿度を調節することができる。 FIG. 10 is a diagram showing the internal structure of the chlorine dioxide generator 40, which is an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the chlorine dioxide generation device 40 of the present invention is provided with a chlorine dioxide generation unit (LED chip mounting substrate 41 and drug storage portion 42) which is one embodiment of the present invention. The chlorine dioxide generation device further includes a blower fan 44 inside, and by driving the blower fan 44, air is supplied to the inside of the chlorine dioxide generation unit. By adjusting the drive of the blower fan 44, it is possible to adjust the relative humidity inside the medicine container in the chlorine dioxide generating unit.
送風ファン44の駆動によって、二酸化塩素発生用ユニットのエア導入口から薬剤収納部の内部へエアが供給される。供給されたエア中に含まれる水蒸気は、薬剤収納部に収納されている試験用薬剤に取り込まれる。光源部から発生した可視領域の光は、薬剤収納部の外装部を透過して、薬剤収納部の内部に収納されている薬剤に照射される。水蒸気を含んだ試験用薬剤は、照射された光と反応し、二酸化塩素を発生させる。発生した二酸化塩素は、ガス発生口を通じて外部へ放出される。 By driving the blower fan 44, air is supplied from the air introduction port of the chlorine dioxide generating unit into the inside of the medicine container. The water vapor contained in the supplied air is taken in by the test drug contained in the drug container. Light in the visible region generated from the light source unit passes through the exterior of the medicine container and is applied to the medicine contained inside the medicine container. The test agent containing water vapor reacts with the irradiated light to generate chlorine dioxide. The generated chlorine dioxide is released to the outside through the gas generating port.
10wt%亜塩素酸ナトリウム水溶液70gを100gのセピオライトに噴霧吸着させ乾燥させた後、さらに10wt%水酸化ナトリウム水溶液20gを噴霧吸着させて乾燥させた。これに、粉状の二酸化チタン約1.8gを混合して、本実施例おいて用いる試験用薬剤とした。調製した試験用薬剤を、図9に記載の二酸化塩素発生用ユニットの薬剤収納部に収納し、2面の光源部(それぞれ100mm2)より可視光を照射した。本試験は1m3のチャンバー内で行い、チャンバー内の温度は約26℃、相対湿度は約40%であった。比較例においては、1面(片面)の光源部を可視光の照射用いた以外は、実施例と同様に試験を行った。After 70 g of a 10 wt% sodium chlorite aqueous solution was spray-adsorbed on 100 g of sepiolite and dried, 20 g of a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution was further spray-adsorbed and dried. Approximately 1.8 g of powdery titanium dioxide was mixed with this to prepare a test drug used in this example. The prepared test chemical was stored in the chemical storage of the chlorine dioxide generating unit shown in FIG. 9, and visible light was irradiated from the two light sources (each 100 mm 2 ). This test was carried out in a chamber of 1 m 3 , and the temperature in the chamber was about 26°C and the relative humidity was about 40%. In the comparative example, the test was performed in the same manner as the example except that the one-sided (single-sided) light source section was used for irradiation with visible light.
実施例および比較例において、チャンバー内の二酸化塩素濃度の継時的な変化を測定した結果を、図11に示した。また、照射開始からのそれぞれの時間における、実施例と比較例とにおけるチャンバー内の二酸化塩素濃度の比を図12に示した。なお、図12においては、2つの光源部(両面)から光を照射した場合には、1つの光源部(片面)のみから光を照射した場合と比較して、二酸化塩素の発生量が2倍以上になることを示すため、二酸化塩素発生量の比をとるための、片面照射の場合の二酸化塩素発生量は、2倍値を用いている。 FIG. 11 shows the results of measuring the changes over time in the chlorine dioxide concentration in the chamber in the examples and comparative examples. Further, FIG. 12 shows the ratio of chlorine dioxide concentration in the chamber between the example and the comparative example at each time from the start of irradiation. Note that, in FIG. 12, when the light is emitted from the two light source units (both sides), the amount of chlorine dioxide generated is twice as compared with the case where the light is emitted from only one light source unit (one side). In order to show the above, the chlorine dioxide generation amount in the case of single-sided irradiation is set to a double value in order to obtain the ratio of the chlorine dioxide generation amount.
図11および図12に示すとおり、可視光を2つの光源部(両面)から照射した場合には、驚くべきことに、可視光を1つの光源(片面)のみから照射した場合と比較して、二酸化塩素の発生量が2倍以上となることが示された。さらに、図12に示すとおり、比較例における二酸化塩素発生量に対する、実施例における二酸化塩素発生量の比の値は、時間の経過とともにさらに上昇することも示された。 As shown in FIGS. 11 and 12, when the visible light is emitted from the two light source parts (both sides), surprisingly, compared with the case where the visible light is emitted from only one light source (one side), It was shown that the amount of chlorine dioxide generated was more than doubled. Further, as shown in FIG. 12, it was also shown that the value of the ratio of the chlorine dioxide generation amount in the example to the chlorine dioxide generation amount in the comparative example further increased with the passage of time.
上記の結果は、図13によって説明され得る。すなわち、光強度は、光が媒質中を通過する際に指数関数的に減少するため、片面のみからの照射では、薬剤の内部や奥までは光が届きにくく、薬剤全体に効率的に光を照射するのは困難である。しかし、薬剤に対して2方向(あるいは、2以上の方向)から光を照射することにより、薬剤の内部まで、反応に必要な量の光を供給することが可能となり、二酸化塩素を効率よく発生させることが可能となった。 The above results can be explained by FIG. That is, since the light intensity exponentially decreases when the light passes through the medium, it is difficult for the light to reach the inside or the inside of the drug by irradiation from only one side, and the light is efficiently distributed to the entire drug. Irradiation is difficult. However, by irradiating the drug with light from two directions (or two or more directions), it is possible to supply the amount of light necessary for the reaction to the inside of the drug, and efficiently generate chlorine dioxide. It has become possible to
実施例5:薬剤収納部の相対湿度についての検討
図9に記載の二酸化塩素発生用ユニット、および、図10に記載の二酸化塩素発生装置を用いて、薬剤収納部内の相対湿度による、二酸化塩素発生量の変化について検討した。 Example 5: Study on Relative Humidity of Chemical Storage Section Using the chlorine dioxide generation unit shown in FIG. 9 and the chlorine dioxide generation apparatus shown in FIG. 10, chlorine dioxide generation by relative humidity inside the chemical storage section The change in quantity was examined.
薬剤収納部に収納する薬剤、可視光の照射方法、および、二酸化塩素濃度の測定については、実施例4と同様の条件を用いた。薬剤収納部内の相対湿度は、送風ファンの駆動により、薬剤収納部へ供給されるエアの量(すなわち、薬剤へ供給される水蒸気の量)を制御することによって調節した。薬剤収納部内の相対湿度と、チャンバー内の二酸化塩素濃度との関係を、図14および図15に示した。図14は、0.5時間から2時間の光照射中に複数回測定した二酸化塩素濃度を平均した値およびその標準偏差を示し、図15は、チャンバー内の二酸化塩素濃度の継時的変化を示す。 The same conditions as in Example 4 were used for the drug stored in the drug storage portion, the visible light irradiation method, and the chlorine dioxide concentration measurement. The relative humidity in the medicine container was adjusted by controlling the amount of air supplied to the medicine container (that is, the amount of water vapor supplied to the medicine) by driving a blower fan. The relationship between the relative humidity in the drug container and the chlorine dioxide concentration in the chamber is shown in FIGS. 14 and 15. FIG. 14 shows a value obtained by averaging chlorine dioxide concentrations measured multiple times during light irradiation for 0.5 hours to 2 hours and its standard deviation, and FIG. 15 shows a temporal change of chlorine dioxide concentration in the chamber. Show.
図14に示すとおり、薬剤収納部内の相対湿度を30〜80%RH(好ましくは50〜70%RH、さらに好ましくは40〜60%RH)に調節することにより、二酸化塩素の発生量を増加させることができることが示された。なお、薬剤収納部内の相対湿度が30%未満になると、亜塩素酸塩から二酸化塩素が発生する反応に必要な水分が不足し、相対湿度が80%よりも高くなると、結露した水に発生した二酸化塩素が溶け込むため、ガスとして放出される二酸化塩素の量が減少すると考えられる。 As shown in FIG. 14, the amount of chlorine dioxide generated is increased by adjusting the relative humidity in the medicine container to 30 to 80% RH (preferably 50 to 70% RH, more preferably 40 to 60% RH). It was shown that it is possible. When the relative humidity in the medicine container is less than 30%, the water required for the reaction to generate chlorine dioxide from chlorite is insufficient, and when the relative humidity is higher than 80%, it is generated in the condensed water. Since chlorine dioxide dissolves, the amount of chlorine dioxide released as a gas is considered to decrease.
また、図15に示すとおり、薬剤収納部内の相対湿度を30〜80%RH(好ましくは40〜70%RH、さらに好ましくは40〜60%RH)に調節することにより、相対湿度が30%未満の場合と比較して、照射開始からの時間が経過しても、放出する二酸化塩素濃度を高く維持することができる。なお、相対湿度を20%とした場合においても、照射開始初期の二酸化塩素濃度が高くなるのは、照射開始前の薬剤自体にある程度の水分が含まれているためだと考えられる。 In addition, as shown in FIG. 15, by adjusting the relative humidity in the medicine container to 30 to 80% RH (preferably 40 to 70% RH, more preferably 40 to 60% RH), the relative humidity is less than 30%. Compared to the case of 1, the concentration of chlorine dioxide to be released can be maintained high even after a lapse of time from the start of irradiation. Even when the relative humidity is set to 20%, the concentration of chlorine dioxide at the beginning of irradiation is considered to be high because the medicine itself before the irradiation starts contains a certain amount of water.
実施例6:間欠照射の有用性についての検討
図9に記載の二酸化塩素発生用ユニットを用いて、本発明における、可視光の間欠照射の有用性について検討を行った。 Example 6: Examination of usefulness of intermittent irradiation The usefulness of intermittent irradiation of visible light in the present invention was examined using the chlorine dioxide generating unit shown in FIG.
薬剤収納部に収納する薬剤、および、二酸化塩素濃度の測定については、実施例4と同様の条件を用いた。光源部からの可視光の間欠照射は、LEDのON/OFFの切り替えによって、可視光の照射と停止とを交互に行うことによって実施した。具体的には、下記の(1)〜(3)の条件で、間欠照射を行った。 The same conditions as in Example 4 were used for the measurement of the chemicals contained in the chemical container and the chlorine dioxide concentration. The intermittent irradiation of visible light from the light source unit was performed by switching ON/OFF of the LED and alternately performing visible light irradiation and stopping. Specifically, intermittent irradiation was performed under the following conditions (1) to (3).
(1)照射開始2分間は光を照射し続け、照射開始2分以降は、10秒光を照射(LEDをON)し、80秒光の照射を停止(LEDをOFF)するというサイクルを繰り返した。
(2)照射開始2分間は光を照射し続け、照射開始2分以降は、20秒光を照射(LEDをON)し、80秒光の照射を停止(LEDをOFF)するというサイクルを繰り返した。
(3)照射開始2分間は光を照射し続け、照射開始2分以降は、30秒光を照射(LEDをON)し、80秒光の照射を停止(LEDをOFF)するというサイクルを繰り返した。
本試験の結果を図16に示す。なお、図16のグラフにおける「相対ClO2ガス濃度」は、照射開始2分後の二酸化塩素濃度を1とした場合の、それぞれの時間における二酸化塩素濃度の相対値を表す。(1) Repeat the cycle of irradiating light for 2 minutes from the start of irradiation, irradiating light for 10 seconds (turning on the LED) and stopping irradiation of light for 80 seconds (turning off the LED) after 2 minutes from the start of irradiation. It was
(2) Repeat the cycle of irradiating light for 2 minutes after the start of irradiation, irradiating light for 20 seconds (turning on the LED) and stopping irradiation for 80 seconds (turning off the LED) after 2 minutes from the start of irradiation. It was
(3) Repeat the cycle of irradiating light for 2 minutes after the start of irradiation, and irradiating light for 30 seconds (turning on the LED) and stopping irradiation for 80 seconds (turning off the LED) after 2 minutes from the start of irradiation. It was
The results of this test are shown in FIG. The “relative ClO 2 gas concentration” in the graph of FIG. 16 represents the relative value of the chlorine dioxide concentration at each time when the chlorine dioxide concentration 2 minutes after the start of irradiation is 1.
図16に示すとおり、本発明において、光源部から可視光を間欠照射し、当該間欠照射における照射時間と停止時間のバランスを調節することによって、所望の濃度の二酸化塩素を発生させることができた。 As shown in FIG. 16, in the present invention, visible light was intermittently irradiated from the light source unit, and by adjusting the balance between the irradiation time and the stop time in the intermittent irradiation, it was possible to generate chlorine dioxide having a desired concentration. ..
また、本発明において、光源部から可視光を間欠照射することにより、照射開始初期に比較的高濃度の二酸化塩素が放出されることを防ぐことができた。光源部から可視光をし続ける場合(すなわち、間欠照射を行わない場合)には、例えば、図6のグラフのように、照射開始初期に二酸化塩素発生濃度が極大となり、その後徐々に減衰する。すなわち、本発明において、光源部から可視光を間欠照射することにより、より安定的に二酸化塩素を放出することができる。 Further, in the present invention, by intermittently irradiating the visible light from the light source unit, it was possible to prevent the release of a relatively high concentration of chlorine dioxide at the beginning of irradiation. When visible light continues to be emitted from the light source unit (that is, when intermittent irradiation is not performed), for example, as shown in the graph of FIG. 6, the chlorine dioxide generation concentration reaches a maximum at the beginning of irradiation and then gradually decreases. That is, in the present invention, chlorine dioxide can be more stably released by intermittently irradiating the light source with visible light.
さらに、当然のことながら、光源部から可視光を間欠照射する場合には、光源部から可視光を照射し続ける場合と比較して、二酸化塩素の供給源である、固形の亜塩素酸塩を含む薬剤の消費量を抑えることができる。すなわち、本発明において、可視光を間欠照射することのできる光源を用いることにより、二酸化塩素発生用ユニットの使用可能期間を延長することができる。 Further, as a matter of course, when intermittently irradiating the visible light from the light source unit, compared with the case where the visible light is continuously emitted from the light source unit, the solid chlorite which is a supply source of chlorine dioxide is It is possible to suppress the consumption amount of the contained drug. That is, in the present invention, the usable period of the chlorine dioxide generating unit can be extended by using a light source capable of intermittently irradiating visible light.
実施例7:二酸化塩素発生装置を用いた浮遊微生物の失活(1)Example 7: Inactivation of floating microorganisms using a chlorine dioxide generator (1)
本発明の二酸化塩素発生用ユニットを組み込んだ二酸化塩素発生装置が、空間中の浮遊微生物を失活させるために有効に用い得ることを証明するために、以下の実験を行った。 The following experiment was conducted in order to prove that the chlorine dioxide generator incorporating the chlorine dioxide generating unit of the present invention can be effectively used to inactivate suspended microorganisms in space.
1.実験材料および実験機器
(試験ウイルス)
Escherichia coli phage phiX174 (NBRC 103405)
(宿主菌)
Escherichia coli (NBRC 13898)
(ガス発生装置)
本発明の二酸化塩素発生用ユニットを組み込んだ二酸化塩素発生装置
(実験器具)
1m3チャンバー(特注品)
14ml Tube(352059,FALCON)
エーゼ(INO−001,IWAKI)
AC FAN(MU1225S−11,ORIX)
ネブライザー(NE−C29,OMRON)
排気用ヘパフィルター(排気用超小型特殊フィルタ,OSHITARI LABORATORY)
インピンジャー(Biosampler,5ml,SKC)
(実験機器)
振とう培養機(AT12R,THOMAS)
二酸化塩素ガスセンサー(ClO2 1000ppb,INTERSCAN)
二酸化塩素ガスセンサー(Midas GAS Detector,ClO2 MIDAS−E−BR2,Honeywell)
パーティクルカウンター(KC−52,RION)
粒子除去用エアーフィルター(MAC−11FR−UL,日本エアーテック)
分光光度計(V−560,JASCO)
恒温槽(MCO−175,SANYO)
エアーポンプ(SPP−25GA,TECHNO TAKATSUKI)
温湿度計(PC−5000TRH,SATO)
イオンクロマトグラフ(HIC−20ASP,SHIMADZU)
(実験材料)
NB培地(234000,Nutrient Broth,Difco)
702培地(ポリペプトン10g,酵母エキス 2g,硫酸マグネシウム7水和物 1g,蒸留水 1L)
普通寒天培地(E−MP21,栄研化学)
寒天(Bacto Agar 214010,BD) 1. Experimental materials and equipment (test virus)
Escherichia coli page phiX174 (NBRC 103405)
(Host bacterium)
Escherichia coli (NBRC 13898)
(Gas generator)
Chlorine dioxide generator incorporating the chlorine dioxide generating unit of the present invention (laboratory equipment)
1m 3 chamber (custom product)
14 ml Tube (352059, FALCON)
Eze (INO-001, IWAKI)
AC FAN (MU1225S-11, ORIX)
Nebulizer (NE-C29, OMRON)
Exhaust hepa filter (Ultra small special exhaust filter, OSHIARI LABORATORY)
Impinger (Biosampler, 5ml, SKC)
(Experimental equipment)
Shaking incubator (AT12R, THOMAS)
Chlorine dioxide gas sensor (ClO 2 1000 ppb, INTERSCAN)
Chlorine dioxide gas sensor (Midas GAS Detector, ClO 2 MIDAS-E-BR2, Honeywell)
Particle Counter (KC-52, RION)
Air filter for particle removal (MAC-11FR-UL, Japan Airtech)
Spectrophotometer (V-560, JASCO)
Constant temperature bath (MCO-175, SANYO)
Air pump (SPP-25GA, TECHNO TAKATSUKI)
Thermo-hygrometer (PC-5000TRH, SATO)
Ion chromatograph (HIC-20ASP, SHIMADZU)
(Experimental material)
NB medium (234000, Nutrient Broth, Difco)
702 medium (polypeptone 10 g, yeast extract 2 g, magnesium sulfate heptahydrate 1 g, distilled water 1 L)
Ordinary agar medium (E-MP21, Eiken Chemical)
Agar (Bacto Agar 214010, BD)
2.実験方法
(試験ウイルス液の調整)
前培養した保存菌株Escherichia coliを5mlのNB+0.5%NaCl液体培地に接種し、30℃、200rpmで6時間振とう培養した。培養後のEscherichia coli(約1×109cells/ml)100μlとphage phiX174(約1×105PFU/ml)in NB+0.5%NaCl液体培地500μlを混合し、37℃,5分間インキュベートした。その混合液に3mlのNB+0.5%NaCl培地(0.6%agar)を加えて混合し、普通寒天培地に重層後、37℃で18時間培養した。トップアガーに2mlのNB+0.5%NaCl液体培地を加えて回収し、0.22μmのフィルターでろ過したものを分注し、−85℃で保管した。その一部を常法に従ってプラークアッセイを行い約1×1010PFU/mlのウイルス液を得た。試験前に−85℃で凍結させたウイルスを融解させた後、蒸留水で10倍希釈したものを試験ウイルス液(噴霧液;1×108〜9PFU/ml)とした。 2. Experimental method (preparation of test virus solution)
The precultured stock strain Escherichia coli was inoculated into 5 ml of NB+0.5% NaCl liquid medium, and shake-cultured at 30° C. and 200 rpm for 6 hours. After culturing, 100 μl of Escherichia coli (about 1×10 9 cells/ml) and 500 μl of phase phiX174 (about 1×10 5 PFU/ml) in NB+0.5% NaCl liquid medium were mixed and incubated at 37° C. for 5 minutes. To the mixture, 3 ml of NB+0.5% NaCl medium (0.6% agar) was added and mixed, and after overlaying on a regular agar medium, the mixture was cultured at 37° C. for 18 hours. 2 ml of NB+0.5% NaCl liquid medium was added to the top agar to collect, filtered with a 0.22 μm filter, dispensed, and stored at −85° C. A plaque assay was carried out on a portion of the mixture according to a conventional method to obtain a virus solution of about 1×10 10 PFU/ml. Before the test, the virus frozen at −85° C. was thawed, and then diluted 10 times with distilled water to obtain a test virus solution (spray solution; 1×10 8 to 9 PFU/ml).
(実験方法)
本実施例における実験の概略を図17に示した。
1m3チャンバーの中央部に本発明の二酸化塩素発生装置を設置し、タイマーにより装置のon、offを制御しながら稼働させることにより、チャンバー内の二酸化塩素ガス濃度が0.05、0.1、又は、0.3ppmvとなるように調節した。ガス濃度が安定したチャンバー内にネブライザーを用いて、phiX174ファージウイルス(約1×108〜9PFU/ml)を0.2ml/minの速度で5分間噴霧した。二酸化塩素濃度を約0.05ppmvとしたチャンバーにおいては、0、30、60、75、90分後に、二酸化塩素濃度を約0.1ppmvとしたチャンバーにおいては、0、15、30、45、60分後に、二酸化塩素濃度を約0.3ppmvとしたチャンバーにおいては、0、5、10、15、30分後に、インピンジャーを用いてウイルスを含む空気を回収した。回収したウイルスをプラークアッセイし、空気10L中のウイルス数を求め評価した。同様に,二酸化塩素発生装置のLEDを常にOFFとしたものをコントロールとした。(experimental method)
The outline of the experiment in this example is shown in FIG.
By installing the chlorine dioxide generator of the present invention in the center of the 1 m 3 chamber and operating it while controlling the on/off of the device by a timer, the chlorine dioxide gas concentration in the chamber is 0.05, 0.1, Alternatively, it was adjusted to 0.3 ppmv. Using a nebulizer, a phiX174 phage virus (about 1×10 8 to 9 PFU/ml) was sprayed at a rate of 0.2 ml/min for 5 minutes in a chamber with a stable gas concentration. After 0, 30, 60, 75, 90 minutes in a chamber with a chlorine dioxide concentration of about 0.05 ppmv, 0, 15, 30, 45, 60 minutes in a chamber with a chlorine dioxide concentration of about 0.1 ppmv. Later, in a chamber having a chlorine dioxide concentration of about 0.3 ppmv, virus-containing air was recovered using an impinger after 0, 5, 10, 15, 30 minutes. The recovered virus was subjected to plaque assay, and the number of virus in 10 L of air was obtained and evaluated. Similarly, the control was such that the LED of the chlorine dioxide generator was always off.
(二酸化塩素ガス濃度のモニタリング)
1m3チャンバー内の二酸化塩素ガス濃度は、二酸化塩素ガスセンサーによりモニタリングされた。二酸化塩素ガスセンサーの濃度値はイオンクロマトグラフ法により求めたガス濃度値と比較して補正された。(Monitoring chlorine dioxide gas concentration)
The chlorine dioxide gas concentration in the 1 m 3 chamber was monitored by a chlorine dioxide gas sensor. The concentration value of the chlorine dioxide gas sensor was corrected by comparing it with the gas concentration value obtained by the ion chromatography method.
3.結果
二酸化塩素濃度を約0.05ppmvとしたチャンバーの空気中におけるウイルス力価の変化を図18に、二酸化塩素濃度を約0.1ppmvとしたチャンバーの空気中におけるウイルス力価の変化を図19に、二酸化塩素濃度を約0.3ppmvとしたチャンバーの空気中におけるウイルス力価の変化を図20に示した。なお、図18に示す実験は、温度:23.1±0.2℃、相対湿度:57.2±0.4%の条件下で実施され、図19に示す実験は、温度:22.9±0.2℃、相対湿度:59.4±0.7%の条件下で実施され、図20に示す実験は、温度:23.1±0.3℃、相対湿度:59.3±0.5%の条件下で実施された。 3. Results Figure 18 shows the change in virus titer in the air in the chamber with chlorine dioxide concentration of about 0.05 ppmv, and Figure 19 in the air in the chamber with chlorine dioxide concentration of about 0.1 ppmv. FIG. 20 shows the change in virus titer in the air in the chamber where the chlorine dioxide concentration was about 0.3 ppmv. The experiment shown in FIG. 18 was performed under the conditions of temperature: 23.1±0.2° C. and relative humidity: 57.2±0.4%, and the experiment shown in FIG. 19 was performed at a temperature: 22.9. The experiment shown in FIG. 20 was conducted under the conditions of ±0.2° C. and relative humidity: 59.4±0.7%, and the experiment shown in FIG. It was carried out under conditions of 0.5%.
本発明の二酸化塩素発生装置のLEDを常にOFFとしたコントロール実験の場合、ウイルス力価は、75分で1.5×105PFU/10L(図18)、45分で9.3×104PFU/10L(図19)、15分で1.2×106PFU/10L(図20)であった。In the control experiment in which the LED of the chlorine dioxide generator of the present invention was always turned off, the virus titer was 1.5×10 5 PFU/10L in 75 minutes (FIG. 18) and 9.3×10 4 in 45 minutes. It was PFU/10L (FIG. 19) and 1.2×10 6 PFU/10L (FIG. 20) at 15 minutes.
一方、二酸化塩素発生装置のLEDをONで稼働させ、二酸化塩素ガス濃度を0.05ppmvとした場合、曝露時間75分でウイルス力価は8.3×102PFU/10Lとなり、コントロール(1.5×105PFU/10L)に対して2log10以上(99%以上)低下した(図18)。On the other hand, when the LED of the chlorine dioxide generator is turned on and the chlorine dioxide gas concentration is 0.05 ppmv, the virus titer becomes 8.3×10 2 PFU/10 L at the exposure time of 75 minutes, and the control (1. It decreased by 2 log 10 or more (99% or more) with respect to 5×10 5 PFU/10L (FIG. 18).
二酸化塩素ガス濃度を0.08ppmvとした場合、曝露時間45分でウイルス力価は2.0×102PFU/10Lとなり、でコントロール(9.3×104PFU/10L)に対して2log10以上(99%以上)低下した(図19)。When the chlorine dioxide gas concentration was 0.08 ppmv, the virus titer was 2.0×10 2 PFU/10 L at the exposure time of 45 minutes, and was 2 log 10 with respect to the control (9.3×10 4 PFU/10 L). It decreased by more than 99% (FIG. 19).
二酸化塩素ガス濃度を0.27ppmとした場合、曝露時間15分でウイルス力価は1.7×103PFU/10Lとなり、コントロール(1.2×106PFU/10L)に対して2log10以上(99%以上)低下した(図20)。When the chlorine dioxide gas concentration was 0.27 ppm, the virus titer was 1.7×10 3 PFU/10 L at an exposure time of 15 minutes, which was 2 log 10 or more with respect to the control (1.2×10 6 PFU/10 L). (99% or more) (Fig. 20).
以上の結果より、本発明の二酸化塩素発生用ユニットを組み込んだ二酸化塩素発生装置を用いて、ヒトに対して安全な濃度(0.3ppm以下)で空間中へ二酸化塩素ガスを供給することにより、短時間で空間中の浮遊微生物を不活化できることが証明された。さらに、本発明の二酸化塩素発生用ユニットを組み込んだ二酸化塩素発生装置を用いて、約0.3ppm程度の濃度で空間中へ二酸化塩素ガスを供給することにより、極めて短時間(15分以下)で空間中の浮遊微生物をほぼ完全に不活化できることが証明された。 From the above results, by using the chlorine dioxide generator incorporating the chlorine dioxide generating unit of the present invention, by supplying chlorine dioxide gas into the space at a concentration safe for humans (0.3 ppm or less), It was proved that airborne microorganisms in space could be inactivated in a short time. Furthermore, by using the chlorine dioxide generator incorporating the unit for generating chlorine dioxide of the present invention to supply chlorine dioxide gas into the space at a concentration of about 0.3 ppm, it is possible to carry out in an extremely short time (15 minutes or less). It has been proved that airborne microorganisms in space can be almost completely inactivated.
4.考察
Blachereらによる病院救急部の浮遊インフルエンザウイルス数を測定した報告がある(Blachere,M.F.,et.al.Measurement of airborne influenza virus in a hospital emergency department. Clin. Infect. Dis. 48, 438−440 (2009))。当文献には、National Institute for Occupational Safty and Health 2−stage cyclone aerosol samplerを用いて、3.5L/minで4時間、室内の空気を吸引して、空中に存在するインフルエンザウイルス数を測定した結果、待合室で16,278ウイルス粒子数を検出したことが記載されている。この結果から空間中に含まれていたウイルス濃度を算出すると、約1.9×102ウイルス粒子数/10Lとなる。すなわち、インフルエンザウイルスが多く存在する可能性が高い空間(例えば、インフルエンザウイルス患者が多く来院する、病院)において、空間中のインフルエンザウイルス濃度は、約1.9×102ウイルス粒子数/10L程度であると考えられる。 4. Discussion Blachere et al. have reported that the number of floating influenza viruses in a hospital emergency department was measured (Blachere, MF, et. al. -440 (2009)). In this document, the results of measuring the number of influenza viruses present in the air at 3.5 L/min for 4 hours using a National Institute for Occupational Safety and Health 2-stage cyclone aerosol sampler , It was described that the number of 16,278 virus particles was detected in the waiting room. From this result, the concentration of virus contained in the space was calculated to be about 1.9×10 2 virus particles/10 L. That is, in a space where a large number of influenza viruses are likely to exist (for example, a hospital where many influenza virus patients come to the hospital), the influenza virus concentration in the space is about 1.9×10 2 virus particles/10 L. It is believed that there is.
今回の0.05ppmの二酸化塩素ガス曝露実験で用いたウイルス濃度は約7.5×105PFU/10Lであり、上記病院救急部の例と比較して、約3900倍ウイルス濃度の濃い条件であるにも関わらず、ウイルスの不活化効果が十分に見られたことが示されている。したがって、空間中のインフルエンザウイルス濃度が約1.9×102ウイルス粒子数/10L程度である場合には、約0.00001ppm(0.05ppm/3900)程度の二酸化塩素ガス濃度でウイルスの不活化が可能であると考えられる。The virus concentration used in this 0.05 ppm chlorine dioxide gas exposure experiment was about 7.5×10 5 PFU/10 L, which was about 3900 times more concentrated than the above example of the hospital emergency department. Despite this, it has been shown that a sufficient virus inactivating effect was observed. Therefore, when the influenza virus concentration in the space is about 1.9×10 2 virus particles/10 L, the virus is inactivated at a chlorine dioxide gas concentration of about 0.00001 ppm (0.05 ppm/3900). Is considered possible.
実施例8:二酸化塩素発生装置を用いた浮遊微生物の失活(2)Example 8: Inactivation of airborne microorganisms using a chlorine dioxide generator (2)
本発明の二酸化塩素発生用ユニットを組み込んだ二酸化塩素発生装置が、極めて短時間(例えば10分以下)で空間中の浮遊微生物を失活させ得ることを証明するために、以下の追加実験を行った。 In order to prove that the chlorine dioxide generator incorporating the chlorine dioxide generating unit of the present invention can inactivate airborne microorganisms in an extremely short time (for example, 10 minutes or less), the following additional experiment is conducted. It was
1.実験材料および実験機器
実施例7と同様のものを用いた。 1. Experimental materials and experimental equipment The same materials as in Example 7 were used.
2.実験方法
試験ウイルス液の調整および二酸化塩素ガス濃度のモニタリングについては、実施例7と同様の方法を用いて行った。 2. Experimental Method The same method as in Example 7 was used to adjust the test virus solution and monitor the chlorine dioxide gas concentration.
(実験方法)
1m3チャンバーの中央部に本発明の二酸化塩素発生装置を設置し、タイマーにより装置のon、offを制御しながら稼働させることにより、チャンバー内の二酸化塩素ガス濃度が約0.3ppmvとなるように調節した。ガス濃度が安定したチャンバー内にネブライザーを用いて、phiX174ファージウイルス(約1×108〜9PFU/ml)を0.2ml/minの速度で1分間噴霧した。ウイルスの噴霧から0、2、4、6分後にインピンジャーを用いてウイルスを含む空気を回収した。回収したウイルスをプラークアッセイし、空気10L中のウイルス数を求め評価した。同様に、二酸化塩素発生装置のLEDを常にOFFとしたものをコントロールとした。(experimental method)
By installing the chlorine dioxide generator of the present invention in the center of a 1 m 3 chamber and operating it while controlling the on/off of the device by a timer, the chlorine dioxide gas concentration in the chamber becomes about 0.3 ppmv. I adjusted. Using a nebulizer, phiX174 phage virus (about 1×10 8 to 9 PFU/ml) was sprayed at a rate of 0.2 ml/min for 1 minute in a chamber with a stable gas concentration. The virus-containing air was collected using an impinger at 0, 2, 4, and 6 minutes after the virus was sprayed. The recovered virus was subjected to plaque assay, and the number of virus in 10 L of air was obtained and evaluated. Similarly, the one in which the LED of the chlorine dioxide generator was always off was used as a control.
3.結果
本発明の二酸化塩素発生装置のLEDを常にOFFとしたコントロール実験の場合、1m3チャンバー内の空気10L中のウイルス力価は、2分で9.2×104PFU/10L、4分で8.5×104PFU/10L、6分で6.3×104PFU/10Lであった(図21)。 3. Results In a control experiment in which the LED of the chlorine dioxide generator of the present invention was always turned off, the virus titer in 10 L of air in the 1 m 3 chamber was 9.2×10 4 PFU/10 L in 2 minutes and 4 minutes in 4 minutes. It was 8.5×10 4 PFU/10L and 6.3×10 4 PFU/10L at 6 minutes (FIG. 21).
一方、本発明の二酸化塩素発生装置のLEDのLEDをONで稼働させ、二酸化塩素ガス濃度0.28ppmvとした場合、空間中のウイルス力価は、曝露時間2分で1.6×104PFU/10L、曝露時間4分で2.8×103PFU/10L、曝露時間6分で9.1×102PFU/10Lとなり、コントロールに対してそれぞれ82.9%(2分曝露)、96.8%(4分曝露)、98.6%(6分曝露)低減した(図21)。On the other hand, when the LED of the chlorine dioxide generator of the present invention is turned on and the chlorine dioxide gas concentration is 0.28 ppmv, the virus titer in the space is 1.6×10 4 PFU after the exposure time of 2 minutes. /10 L, 2.8×10 3 PFU/10 L with an exposure time of 4 minutes, and 9.1×10 2 PFU/10 L with an exposure time of 6 minutes, which are 82.9% (2 minutes exposure) and 96, respectively, relative to the control. It was decreased by 8% (4 minutes exposure) and 98.6% (6 minutes exposure) (FIG. 21).
以上の結果より、本発明の二酸化塩素発生用ユニットを組み込んだ二酸化塩素発生装置を用いて、ヒトに対して安全な濃度(0.3ppm以下)で空間中へ二酸化塩素ガスを供給することにより、10分間以下の極めて短い時間で空間中の浮遊微生物を不活化できることが証明された。 From the above results, by using the chlorine dioxide generator incorporating the chlorine dioxide generating unit of the present invention, by supplying chlorine dioxide gas into the space at a concentration safe for humans (0.3 ppm or less), It was proved that the airborne microorganisms in the space can be inactivated in an extremely short time of 10 minutes or less.
実施例9:二酸化塩素発生装置を用いた浮遊微生物の失活(3)Example 9: Inactivation of suspended microorganisms using a chlorine dioxide generator (3)
本発明の二酸化塩素発生用ユニットを組み込んだ二酸化塩素発生装置が、様々な浮遊微生物を失活させるために有効に用い得ることを証明するために、以下の実験を行った。 The following experiments were conducted in order to prove that the chlorine dioxide generator incorporating the chlorine dioxide generating unit of the present invention can be effectively used to inactivate various suspended microorganisms.
1.実験材料および実験機器
(試験ウイルス)
Feline Calicivirus(FCV,F9,ATCC VR−782);ノロウイルスの代替として使用
(ホスト細胞)
Crandell Reese feline kidney cells(CRFK,ATCC CCL−94)
(ガス発生装置)
本発明の二酸化塩素発生用ユニットを組み込んだ二酸化塩素発生装置
(実験器具)
100Lステンレス製チャンバー(特注品)
96穴マイクロプレート(353072,FALCON)
96穴ディープウエルプレート(BM6030,BM Bio)
Reagent Reservoirs/Tip−Tub(022265806,eppendorf)
AC FAN(MU825S−13N, ORIX)
ネブライザー(NE−C29, OMRON)
排気用ヘパフィルター(排気用超小型特殊フィルタ,OSHITARI LABORATORY)
インピンジャー(Biosampler,5ml,SKC)
Centriprep 50K限外ろ過膜(4310,Merck Millipore)
Amicon Ultra 50K 限外ろ過膜(UFC505024,Merck Millipore)
(実験機器)
振とう培養機(AT12R,THOMAS)
二酸化塩素ガスセンサー(Midas GAS Detector,ClO2 MIDAS−E−BR2,Honeywell)
データロガー(GL220,GRAPHTEC)
オムロンタイマー(H5CX,OMRON)
パーティクルカウンター(KC−52,RION)
CO2インキュベーター(MCO−175AICUVH,PANASONIC)
エアーポンプ(SPP−25GA,TECHNO TAKATSUKI)
温湿度計(TR−72wf,T&D)
イオンクロマトグラフ(HIC−20ASP,SHIMADZU)
湿度調整器(ADPAC−N1000−AH,ADTEC)
清浄空気供給装置(ADFRESH−1000,ADTEC)
温湿度ユニット(TH−RS12,ADTEC)
温湿度計(TR−72wf,T&D CORPORATION)
流量計(RK3300,KOFLOC)
イオンクロマトグラフィー(ICS−3000,DIONEX)
位相差顕微鏡(CK30,OLYMPUS)
(実験材料)
Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium−high glucose(D−MEM,D5796,SIGMA)
Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline(D8537,SIGMA)
0.25% Trypsin Solution(35555−54,Nacalai tesque)
Fetal Bovine Serum(FBS,30−2020,ATCC)
EDTA Disodium Salt 2% Solution in PBS Saline(2820549,MP)
(インピンジャー用ウイルス回収液(中和液))
1mMチオ硫酸ナトリウム溶液*含有 0.1% FBS D−MEM(抗生物質添加)の5mLをインピンジャー用のウイルス回収液とした。
*1mMチオ硫酸ナトリウム溶液は0.3ppmvの二酸化塩素ガスを12.5L通気させた時に問題なく中和できる濃度である。 1. Experimental materials and equipment (test virus)
Feline Calivirus (FCV, F9, ATCC VR-782); Used as a substitute for Norovirus (host cell)
Crandell Reese feltine kidney cells (CRFK, ATCC CCL-94)
(Gas generator)
Chlorine dioxide generator incorporating the chlorine dioxide generating unit of the present invention (laboratory equipment)
100L stainless steel chamber (special order)
96-well microplate (353072, FALCON)
96-well deep well plate (BM6030, BM Bio)
Reagent Reservoirs/Tip-Tub (022265806, eppendorf)
AC FAN (MU825S-13N, ORIX)
Nebulizer (NE-C29, OMRON)
Exhaust hepa filter (Ultra small special exhaust filter, OSHIARI LABORATORY)
Impinger (Biosampler, 5ml, SKC)
Centriprep 50K Ultrafiltration Membrane (4310, Merck Millipore)
Amicon Ultra 50K ultrafiltration membrane (UFC505024, Merck Millipore)
(Experimental equipment)
Shaking incubator (AT12R, THOMAS)
Chlorine dioxide gas sensor (Midas GAS Detector, ClO 2 MIDAS-E-BR2, Honeywell)
Data logger (GL220, GRAPHTEC)
OMRON timer (H5CX, OMRON)
Particle Counter (KC-52, RION)
CO 2 incubator (MCO-175AICUVH, PANASONIC)
Air pump (SPP-25GA, TECHNO TAKATSUKI)
Thermo-hygrometer (TR-72wf, T&D)
Ion chromatograph (HIC-20ASP, SHIMADZU)
Humidity controller (ADPAC-N1000-AH, ADTEC)
Clean air supply device (ADFRESH-1000, ADTEC)
Temperature and humidity unit (TH-RS12, ADTEC)
Thermo-hygrometer (TR-72wf, T&D CORPORATION)
Flowmeter (RK3300, KOFLOC)
Ion chromatography (ICS-3000, DIONEX)
Phase contrast microscope (CK30, OLYMPUS)
(Experimental material)
Dulbecco's Modified Eagle's Medium-high glucose (D-MEM, D5796, SIGMA)
Dulbecco's Phosphate Buffered Saline (D8537, SIGMA)
0.25% Trypsin Solution (35555-54, Nacalai tesque)
Feet Bovine Serum (FBS, 30-2020, ATCC)
EDTA Disodium Salt 2% Solution in PBS Saline (2820549, MP)
(Virus recovery liquid for impinger (neutralization liquid))
5 mL of 0.1% FBS D-MEM (containing an antibiotic) containing 1 mM sodium thiosulfate solution * was used as a virus recovery solution for impinger.
*1 mM sodium thiosulfate solution is a concentration that can neutralize without problems when 12.5 L of chlorine dioxide gas of 0.3 ppmv is passed.
2.実験方法
(ウイルス噴霧液の調整)
−80℃に冷凍保存していたFeline calicivirus (108.5 TCID50/50μL)を0.1% FBS溶液で10倍希釈しものをウイルス噴霧液とした(107.5TCID50/50μL)。 2. Experimental method (preparation of virus spray)
Feline calicivirus (10 8.5 TCID 50 /50 μL) that had been frozen and stored at −80° C. was diluted 10 times with 0.1% FBS solution to obtain a virus spray solution (10 7.5 TCID 50 /50 μL). ..
(実験方法)
100Lのステンレス製チャンバーの中央部に本発明の二酸化塩素発生装置を設置し、タイマーにより装置のon,offを制御しながら稼働させて、チャンバー内の二酸化塩素ガス濃度が0.3ppmvとなるように調節した(図22)。ガス濃度が安定したチャンバー内にネブライザーを用いて、ネコカリシウイルス(107.5TCID50/50μL)を0.2ml/minの速度で1分間噴霧し、0,2.5,5,10分後にインピンジャーによりウイルスを回収した。5mLのウイルス回収液は2種類の限外ろ過膜により約50μLにまで濃縮された(空気12.5L中のウイルス)。このウイルス濃縮液よりタイターを測定し、空気10L中のウイルス感染価を求め評価した。また、コントロールとして、二酸化塩素発生装置中の二酸化塩素発生用ユニットにおいて、薬剤収納部に薬剤を入れずに上記と同様の実験を行った。(experimental method)
The chlorine dioxide generator of the present invention is installed in the center of a 100-liter stainless steel chamber and is operated while controlling the on/off of the device by a timer so that the chlorine dioxide gas concentration in the chamber becomes 0.3 ppmv. It was adjusted (Figure 22). Feline calicivirus (10 7.5 TCID 50 /50 μL) was sprayed at a rate of 0.2 ml/min for 1 minute using a nebulizer in a chamber with a stable gas concentration, and then 0, 2.5, 5, 10 minutes. The virus was later recovered by Impinger. 5 mL of virus recovery solution was concentrated to about 50 μL by two types of ultrafiltration membranes (virus in 12.5 L of air). The titer was measured from this virus concentrate, and the virus infectivity in 10 L of air was determined and evaluated. As a control, in the chlorine dioxide generating unit in the chlorine dioxide generating device, an experiment similar to the above was conducted without putting the medicine in the medicine storing section.
(二酸化塩素ガス濃度)
100Lチャンバー内の二酸化塩素ガス濃度は二酸化塩素ガスセンサーによりモニタリングされた。二酸化塩素ガスセンサーの濃度値はイオンクロマトグラフ法により求めたガス濃度値と比較して補正された。(Chlorine dioxide gas concentration)
The chlorine dioxide gas concentration in the 100 L chamber was monitored by a chlorine dioxide gas sensor. The concentration value of the chlorine dioxide gas sensor was corrected by comparing it with the gas concentration value obtained by the ion chromatography method.
3.実験結果
装置において薬剤を使用しないコントロール実験の場合、10分後のウイルスタイターは、104.0TCID50/10L airであった。一方、本発明の装置に薬剤を入れて実験を行った場合、チャンバー内の二酸化塩素ガス濃度は平均0.25ppmv(min;0.22ppmv,max;0.32ppmv)であり、10分後のウイルスタイターは、100.6TCID50/10L airとなり、コントロールに対して2log10以上(99%以上)低減した(図23)。 3. Experimental Results In the case of a control experiment in which no drug was used in the apparatus, the virus titer after 10 minutes was 10 4.0 TCID 50 /10 L air. On the other hand, when an experiment was carried out with a drug in the device of the present invention, the chlorine dioxide gas concentration in the chamber was 0.25 ppmv (min; 0.22 ppmv, max; 0.32 ppmv) on average, and the virus after 10 minutes The titer was 10 0.6 TCID 50 /10L air, which was 2 log 10 or more (99% or more) lower than the control (FIG. 23 ).
実施例10:二酸化塩素発生装置を用いた浮遊微生物の失活(4)Example 10: Inactivation of suspended microorganisms using a chlorine dioxide generator (4)
本発明の二酸化塩素発生用ユニットを組み込んだ二酸化塩素発生装置が、浮遊細菌を失活させるためにも有効に用い得ることを証明するために、以下の実験を行った。 The following experiment was conducted in order to prove that the chlorine dioxide generator incorporating the chlorine dioxide generating unit of the present invention can be effectively used to inactivate airborne bacteria.
1.実験材料および実験機器
(試験微生物)
Staphylococcus epidermidis(NBRC 12993)
(ガス発生装置)
本発明の二酸化塩素発生用ユニットを組み込んだ二酸化塩素発生装置
(実験器具)
1m3チャンバー(特注品)
エーゼ(INO−001,IWAKI)
96穴ディープウエルプレート(BM6030,BM Bio)
Reagent Reservoirs/Tip−Tub(022265806,eppendorf)
AC FAN(MU1225S−11,ORIX)
ネブライザー(NE−C29,OMRON)
排気用ヘパフィルター(排気用超小型特殊フィルタ,OSHITARI LABORATORY)
インピンジャー(Biosampler,5ml,SKC)
(実験機器)
二酸化塩素ガスセンサー(Midas GAS Detector,ClO2 MIDAS−E−BR2,Honeywell)
パーティクルカウンター(KC−52,RION)
粒子除去用エアーフィルター(MAC−11FR−UL,日本エアーテック)
分光光度計(V−560,JASCO)
恒温槽(MCO−175,SANYO)
エアーポンプ(SPP−25GA,TECHNO TAKATSUKI)
温湿度計(PC−5000TRH,SATO)
流量計(RK3300,KOFLOC)
イオンクロマトグラフ(HIC−20ASP, SHIMADZU)
(実験材料)
SCD培地(393−00185,日水製薬)
SCD寒天培地(396−00175,日水製薬)
普通寒天培地(E−MP21,栄研化学)
トリプチケースソイ寒天培地(236950,BD Biosciences)
0.1mol/l チオ硫酸ナトリウム溶液(191−03625,wako)
(インピンジャー用浮遊菌回収液(中和液))
1mMチオ硫酸ナトリウム溶液*含有SCD培地5mLをインピンジャー用の浮遊菌回収液とした。
*1mMチオ硫酸ナトリウム溶液は0.05ppmvの二酸化塩素ガスを12.5L通気させた時に問題なく中和できる濃度である。 1. Experimental materials and equipment (test microorganisms)
Staphylococcus epidermidis (NBRC 12993)
(Gas generator)
Chlorine dioxide generator incorporating the chlorine dioxide generating unit of the present invention (laboratory equipment)
1m 3 chamber (custom product)
Eze (INO-001, IWAKI)
96-well deep well plate (BM6030, BM Bio)
Reagent Reservoirs/Tip-Tub (022265806, eppendorf)
AC FAN (MU1225S-11, ORIX)
Nebulizer (NE-C29, OMRON)
Exhaust hepa filter (Ultra small special exhaust filter, OSHIARI LABORATORY)
Impinger (Biosampler, 5ml, SKC)
(Experimental equipment)
Chlorine dioxide gas sensor (Midas GAS Detector, ClO 2 MIDAS-E-BR2, Honeywell)
Particle Counter (KC-52, RION)
Air filter for particle removal (MAC-11FR-UL, Japan Airtech)
Spectrophotometer (V-560, JASCO)
Constant temperature bath (MCO-175, SANYO)
Air pump (SPP-25GA, TECHNO TAKATSUKI)
Thermo-hygrometer (PC-5000TRH, SATO)
Flowmeter (RK3300, KOFLOC)
Ion chromatograph (HIC-20ASP, SHIMADZU)
(Experimental material)
SCD medium (393-00185, Nissui Pharmaceutical)
SCD agar medium (396-00175, Nissui Pharmaceutical)
Ordinary agar medium (E-MP21, Eiken Chemical)
Trypticase soy agar medium (236950, BD Biosciences)
0.1 mol/l sodium thiosulfate solution (191-03625, wako)
(Floating bacteria recovery liquid for impinger (neutralization liquid))
5 mL of a 1 mM sodium thiosulfate solution * -containing SCD medium was used as a suspension-bacteria recovery liquid for impinger.
*1 mM sodium thiosulfate solution is a concentration that can neutralize without problems when 12.5 L of 0.05 ppm chlorine dioxide gas is passed.
2.実験方法
(試験菌液の調整)
前培養した保存菌株Staphylococcus epidermidisを普通寒天培地に植菌し、30℃で培養した。得られた菌体を滅菌精製水にて希釈したものを試験菌液(噴霧液;1×108〜9 CFU/ml)とした。 2. Experimental method (adjustment of test bacterial solution)
The precultured stock strain Staphylococcus epidermidis was inoculated on a regular agar medium and cultured at 30°C. The obtained bacterial cells were diluted with sterile purified water to obtain a test bacterial solution (spray solution; 1×10 8 to 9 CFU/ml).
(実験方法)
1m3チャンバーの中央部に本発明の二酸化塩素発生装置を設置し、タイマーにより装置のon,offを制御しながら稼働させて、チャンバー内の二酸化塩素ガス濃度が0.05ppmvとなるように調節した(図24)。ガス濃度が安定したチャンバー内にネブライザーを用いて、菌懸濁液(約1×108〜9CFU/ml)を0.2ml/minの速度で1分間噴霧し、0,30,60,90分後、インピンジャーにより浮遊菌を回収した。回収後、希釈平板法により各時間の生菌数を測定、評価を行った。コントロールとして、本発明の二酸化塩素発生装置のLEDをOFFとしたままで上記と同様の実験を行った。(experimental method)
The chlorine dioxide generator of the present invention was installed in the center of a 1 m 3 chamber and operated while controlling the on/off of the device by a timer, and the chlorine dioxide gas concentration in the chamber was adjusted to 0.05 ppmv. (FIG. 24). Using a nebulizer in a chamber in which the gas concentration was stable, a bacterial suspension (about 1×10 8 to 9 CFU/ml) was sprayed at a rate of 0.2 ml/min for 1 minute, and 0, 30, 60, 90 was sprayed. After the minutes, floating bacteria were collected by an impinger. After collection, the number of viable bacteria at each time was measured and evaluated by the dilution plate method. As a control, the same experiment as above was conducted with the LED of the chlorine dioxide generator of the present invention kept off.
(二酸化塩素ガス濃度)
1m3チャンバー内の二酸化塩素ガス濃度は二酸化塩素ガスセンサーによりモニタリングされた。二酸化塩素ガスセンサーの濃度値はイオンクロマトグラフ法により求めたガス濃度値と比較して補正された。(Chlorine dioxide gas concentration)
The chlorine dioxide gas concentration in the 1 m 3 chamber was monitored by a chlorine dioxide gas sensor. The concentration value of the chlorine dioxide gas sensor was corrected by comparing it with the gas concentration value obtained by the ion chromatography method.
3.実験結果
装置においてLEDをOFFとしたまま実験を行ったコントロール実験の場合、生菌数は、90分で4.1×103CFU/10L airであった。一方、本発明の装置のLEDをONにして実験を行った場合、チャンバー内の二酸化塩素ガス濃度は平均0.05ppmvであり、生菌数は曝露時間90分で3.4×102CFU/10L airとなり、コントロールに対して1 log10以上(90%以上)低減した(図25)。 3. Experimental Results In the control experiment in which the LED was turned off in the apparatus, the viable cell count was 4.1×10 3 CFU/10L air in 90 minutes. On the other hand, when an experiment was conducted with the LED of the device of the present invention turned on, the chlorine dioxide gas concentration in the chamber was 0.05 ppmv on average, and the viable cell count was 3.4×10 2 CFU/ with an exposure time of 90 minutes. It was 10 L air, which was 1 log 10 or more (90% or more) lower than the control (FIG. 25 ).
10 二酸化塩素発生用ユニット
11 薬剤収納部
12 LEDチップ
13 操作基盤
14 薬剤
15 チューブ
16 開口部
20 二酸化塩素発生装置
21 二酸化塩素発生用ユニット
22 装置本体
23 エア供給口
24 ファン
25 エア排出口
30 二酸化塩素発生用ユニット
31 ガス発生口
32 薬剤収納部
33 電子基板
34 LEDチップ
35 外装部
36 エア導入口
40 二酸化塩素発生装置
41 LEDチップ装着基板
42 薬剤収納部
43 筐体部
44 送風ファン10 Chlorine Dioxide Generation Unit 11 Chemical Storage 12 LED Chip 13 Operation Base 14 Chemical 15 Tube 16 Opening 20 Chlorine Dioxide Generator 21 Chlorine Dioxide Generation Unit 22 Device Main Body 23 Air Supply Port 24 Fan 25 Air Discharge Port 30 Chlorine Dioxide Generation unit 31 Gas generation port 32 Chemical storage part 33 Electronic substrate 34 LED chip 35 Exterior part 36 Air introduction port 40 Chlorine dioxide generator 41 LED chip mounting substrate 42 Chemical storage part 43 Housing part 44 Blower fan
Claims (13)
(1):(A)亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質と(B)金属触媒または金属酸化物触媒とを含む、固形の薬剤を準備するステップ、
ここで、前記固形の薬剤における、前記亜塩素酸塩と前記金属触媒または金属酸化物触媒との質量比が、1:0.04〜0.8である;
(2):前記固形の薬剤に、可視光を照射するステップ;および、
(3):前記固形の薬剤から発生する二酸化塩素ガスを、浮遊微生物の存在する空間へ供給するステップ;を含む、
方法。 A method for inactivating airborne microorganisms in a space,
(1): a step of preparing a solid medicine containing (A) a chlorite-supported porous substance and (B) a metal catalyst or a metal oxide catalyst,
Here, the mass ratio of the chlorite to the metal catalyst or the metal oxide catalyst in the solid drug is 1:0.04 to 0.8;
(2): irradiating the solid drug with visible light; and
(3): supplying chlorine dioxide gas generated from the solid drug to a space where floating microorganisms are present,
Method.
前記ステップ(3)が、「前記固形の薬剤から発生する二酸化塩素ガスを、浮遊微生物の存在する空間へ供給し、前記空間中における二酸化塩素ガス濃度を、0.00001ppm〜0.3ppmとするステップ」である、
方法。 The method of claim 1, wherein
The step (3) is a step of "supplying chlorine dioxide gas generated from the solid drug to a space where floating microorganisms are present, and setting the chlorine dioxide gas concentration in the space to 0.00001 ppm to 0.3 ppm" Is,
Method.
前記ステップ(3)において、前記空間中における二酸化塩素ガス濃度を0.1ppm〜0.3ppmとする場合、前記二酸化塩素ガスを空間中へ供給する時間を、0.5分間〜480分間とする、
方法。 The method of claim 2 , wherein
In the step (3), when the chlorine dioxide gas concentration in the space is 0.1 ppm to 0.3 ppm, the time for supplying the chlorine dioxide gas into the space is 0.5 minutes to 480 minutes,
Method.
前記浮遊微生物が、浮遊ウイルスまたは浮遊細菌である、
方法。 The method according to any one of claims 1 to 5 , wherein
The floating microorganism is a floating virus or a floating bacterium,
Method.
前記ステップ(2)において照射する可視光の波長が、360nm〜450nmである、
方法。 The method according to any one of claims 1-4,
The wavelength of the visible light irradiated in the step (2) is 360 nm to 450 nm,
Method.
前記金属触媒または金属酸化物触媒が、パラジウム、ルビジウム、ニッケル、チタン、および、二酸化チタンからなる群から選択される、
方法。 The method according to any one of claims 1 to 5
The metal catalyst or metal oxide catalyst is selected from the group consisting of palladium, rubidium, nickel, titanium, and titanium dioxide,
Method.
前記多孔質物質が、セピオライト、パリゴルスカイト、モンモリロナイト、シリカゲル、珪藻土、ゼオライト、および、パーライトからなる群から選択され、
前記亜塩素酸塩が、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸カルシウム、および、亜塩素酸バリウムからなる群から選択される、
方法。 The method according to any one of claims 1 to 6
The porous material is selected from the group consisting of sepiolite, palygorskite, montmorillonite, silica gel, diatomaceous earth, zeolite, and perlite,
The chlorite is selected from the group consisting of sodium chlorite, potassium chlorite, lithium chlorite, calcium chlorite, and barium chlorite.
Method.
前記「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩を多孔質物質に含浸させ、さらに乾燥させることによって得られる、
方法。 The method according to any one of claims 1 to 7
The "chlorite-supported porous substance" is obtained by impregnating a porous substance with chlorite and further drying.
Method.
前記多孔質物質が、さらにアルカリ剤を担持する、
方法。 The method according to any one of claims 1 to 9 ,
The porous material further carries an alkaline agent,
Method.
前記アルカリ剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、および、炭酸リチウムからなる群から選択される、
方法。 The method of claim 9 , wherein
The alkaline agent is selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, and lithium carbonate,
Method.
前記亜塩素酸塩と前記アルカリ剤とのモル比が、1:0.1〜2.0である、
方法。 The method according to claim 9 or 10 , wherein
The molar ratio of the chlorite to the alkaline agent is 1:0.1 to 2.0,
Method.
前記「亜塩素酸塩およびアルカリ剤を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩およびアルカリ剤を、同時または順次に、多孔質物質に含浸させ乾燥させることによって得られる、
方法。 The method according to any one of claims 9 to 11 ,
The above-mentioned "porous substance supporting chlorite and an alkaline agent" is obtained by impregnating a porous substance with a chlorite and an alkaline agent simultaneously or sequentially and drying.
Method.
前記多孔質物質の水分含有量が10重量%以下である、
方法。 The method according to any one of claims 1 to 12 ,
The water content of the porous material is 10 wt% or less,
Method.
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