JP6969060B2 - プレートを伴う微生物空気サンプラ - Google Patents
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-
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-
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Description
[001]本出願は、それぞれが引用により全体として本明細書に組み入れられる、2013年7月23日出願のイタリア特許出願第RM2013U000128号、及び2014年3月14日出願の米国特許仮出願第61/953,128号からの優先権を主張するものである。
[002]該当なし
[060]従来の微生物含有空気サンプリングの方法では、オペレータが寒天プレートをステンレス鋼のサンプリングヘッド装置内へ装着する。このプロセスにおいて、オペレータは、寒天プレートを装着するため及び取り出すためにプレートに直接接触しなければならない。このプロセスが注意深く正しく行われていれば、オペレータは培地を汚染しないはずである。しかし、オペレータがプレートを汚染して「偽陽性」(即ち、製造バッチ中の環境由来のものではなく、製造バッチの前又は後のオペレータによる取扱いに由来する微生物の増殖)を生じさせ得ることは日常的に起こっている。陽性の微生物増殖が観測されると、製造者の品質管理部門は、最終製剤に対するリスクのレベルを判断して、そのバッチを廃棄するか又は続けて製品を出荷するかどうか決定しなければならない。これらの検査はかなり徹底したものでなければならず、非常に費用がかかる(例えば、このような品質検査は、検査毎に$5Kから$18Kまでのあたりの費用を会社に負担させる場合がある)。そのバッチが廃棄される場合、製品の市場価値並びに製品の材料及び生産原価に応じて、数千ドルから数百万ドルの損失を生じる結果となり得る。さらに、偽陽性は、最終患者もリスクにさらす場合がある。どんな検査でも、ヒューマンエラーは起こり得る。ときには、製造者の品質管理部門が、ある汚染事象が偽陽性であると判断したとしても、実際にはそれが現実の汚染であって、薬物の純度を損ない、消費者/患者を病気、傷害又は死のリスクにさらすことがあり得る。
[065]伝統的な空気サンプリング用途において、寒天プレートは、再使用を意図したステンレス鋼サンプリング装置内に装着される。ステンレス鋼サンプラは、これを汚染の重大なリスクなしに効果的に再使用するために、消毒(消毒用化学物質を吹き付けて拭き取る)する必要があり、滅菌用オートクレーブ(オートクレーブは、高圧高温蒸気滅菌チャンバである)へ移送する必要がある。再使用に伴うこれらの作業には、消毒剤、拭き取り、オートクレーブの電力及び付帯設備、並びに著しい労働時間及び損失生産時間の費用を含む多大な費用がかかる。単回使用装置手法では、これらの消毒及び滅菌作業の全てが排除される。さらに、ステンレス鋼サンプラを(オートクレーブから)製造フロアへ戻す移送は、交差汚染及び取扱いリスクを導入することになる。サンプラは、滅菌された後で、取扱い及び移送作業並びにクリーンルーム(別の潜在的な偽陽性源)へ戻す物流によって再汚染されることがある。
[068]ステンレス鋼は、高密度の重い材料であり、ステンレス鋼サンプラは、多くの場合、伝統的な寒天プレートを装置内に装着する及び取り外す際に、ねじること、及び少なくとも持上げて動かすことを必要とする。ステンレス鋼サンプリングヘッドは、片手で取り扱うのに十分なほど軽いが、繰返し作業は、労働災害のリスクを生じさせ、ステンレス鋼を足又は他の身体部分の上に落とすリスクは言うまでもなく、これはプレートを装着/取り外すとき又はオートクレーブへの/からのステンレス鋼ヘッドの移送の際に起こり得る。無菌生産設備は、しばしば人の介入から保護されており、壁のグローブポート(アイソレータ・グローブボックスなど)を通してのみアクセスすることができるが、その設備内部でのステンレス鋼ヘッドを用いた業務動作は、特に困難である。
[072]伝統的な寒天培地プレートを用いる場合、サンプリングが終了すると、プレートの上に蓋をかぶせ、多くの場合、プレートをカート上に積み重ねてクリーンルームから実験室へ持って行く。カートがあちらこちらを巡って移動し、振動、車輪の揺れ、他の物体へぶつかることなどにより、プレートの積み重ねがカート上で倒れる又はカートから落下することがときどきある。サンプリング後にプレートがカート上で倒れた又はカートから落下した場合、サンプルは損なわれ、そのため結果が疑わしいものとなる。これもまた別の潜在的な偽陽性源であり、製造会社にとって(及び潜在的には患者にとって)、上で説明したのと全く同じ負の結果をもたらすことになる。
[075]微生物空気サンプラの性能の重要な要素は、粒子サイズの標的範囲内で高い物理的及び生物学的捕集効率を有することである。物理的捕集効率は、特定の粒子サイズにおいて培地上に物理的に捕集される(衝突する)粒子の百分率である。生物学的捕集効率は、培地に衝突するだけでなく、増殖して計数及び識別が可能になる生存生物学的粒子の百分率である。空気がサンプリング装置の入口に入るとき、各入口は、粒子を培地上に向けて加速するノズルとして作用する。
説明
[079]一実施形態において、本発明は、微生物空気サンプリングのための使い捨て装置に関する。無菌作業条件が必要な環境における微生物汚染の制御は、薬品のような製品の調製における唯一の局面ではないが、極めて重要である。
[0105]図6は、本発明のインパクタを作製する方法を示すワークフロー図を与える。図6に示すように、上部部品(例えば、サンプリングヘッド)を、モールド成形プロセスを用いて作製し、撮像用カメラを用いて光学的に検査し、その後、Oリングシールを設ける。図6に示すように、下部部品(例えば、インパクタベース)を、モールド成形プロセスを用いて作製し、バッチサンプリングにより検査する。上部及び下部要素を製造した後、これらを各々、ベータ線曝露により滅菌する。次に、寒天などの増殖培地をインパクタベース内の増殖培地容器に供給し、その後、上部部品と下部部品とを、上部部品と下部部品との間にOリングシールを係合することによって組み立てる。次いで製品をパッケージングし、追加のベータ線照射プロセスによって滅菌する。製造プロセスは、随意に、滅菌状態を保証するために、増殖培地の品質管理試験、例えばバッチサンプリングをさらに含むことができる。本発明の方法の特定の態様は、寒天プレートの従来の製造を、それらに限定されないが、モールド成形された上部部品の光学的検査による検査、Oリングの配置、及び完全に組み立てられた構成でのインパクタの照射を含んで、補完する。
[0106]図7〜図11は、生物学的粒子をサンプリングするための例示的なインパクタ装置を示す付加的な略図を与える。これらの図は、特定の用途に有用な装置構成要素の例示的な物理的寸法(mm)、幾何学的構造及び相対配向を与える。図7〜図11に示す具体的なパラメータは、単に例示的な性質のものであり、本明細書で開示する装置及び方法の範囲を限定することを意図したものではない。本発明の装置は、当業者であれば容易に理解するように、その他の広範囲の物理的寸法、幾何学的構造、配向及びその他の変形を包含する。
[0112]本出願全体にわたる全ての参考文献、例えば、発行された若しくは許可された特許又は均等物を含む特許文献、特許出願公開、及び非特許文献又は他の原資料は、各参考文献が本出願における開示と少なくとも部分的に矛盾しない範囲で、あたかも個々に引用により組み入れられるかのごとくに、引用によりその全体が本明細書に組み入れられる(例えば、部分的に矛盾する文献は、該文献の部分的に矛盾する部分を除いて引用により組み入れられる)。
[0115]本明細書及び添付の特許請求の範囲において用いられる場合、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、及び「その(the)」は、文脈が明らかに別様に規定しない限り、複数の言及を含むことに留意されたい。従って、例えば、「細胞(a cell)」への言及は、複数のそのような細胞及び当業者に知られた均等物を含み、以下同様である。同様に、「1つの(a又はan)」、「1つ以上(one or more)」及び「少なくとも1つ(at least one)」という用語は、本明細書において交換可能に用いることができる。また、「含む、備える(comprising)」、「含む(including)」、及び「有する(having)」という用語は、交換可能に用いることができることに留意されたい。「請求項XX〜YYのいずれかに記載の」(ここで、XX及びYYは、請求項番号を指す)という表現は、多項従属請求項を代替形で提示することを意図したものであり、幾つかの実施形態においては、「請求項XX〜YYのいずれか1項に記載の」という表現と交換可能である。
Claims (24)
- 流体流から生物学的粒子をサンプリングする方法であって、
(1)インパクタを準備するステップであって、前記インパクタが、
前記生物学的粒子を含む前記流体流をサンプリングするための1つ以上の取入れ開口部を備えたサンプリングヘッドと、
前記サンプリングヘッドから前記流体流の少なくとも一部を受けるように動作可能に接続されたインパクタベースであって、前記流体流中の前記生物学的粒子の少なくとも一部を受けるように配置された衝突面と、前記流体流を排出するための出口と、前記流体流中の前記粒子を受けるように配置された増殖培地と、を備え、前記衝突面は、前記増殖培地の受け面である、インパクタベースと、
前記サンプリングヘッド上に設けられ、前記取入れ開口部を覆う透明な選択的に取外し可能なカバーと、を備え、
前記サンプリングヘッド及び前記インパクタベースが前記衝突面を包囲するように係合する一体化された構成要素であり、前記増殖培地の前記受け面を覆う前記インパクタベースの一部及び前記サンプリングヘッドの一部は、前記増殖培地の前記受け面が外部から視認可能なように光学的に透明である、ステップと、
(2)完全に組み立てられた構成で前記インパクタを照射することによって前記インパクタを滅菌するステップであって、前記増殖培地は前記インパクタベース内に存在すると共に前記滅菌するステップによって滅菌され、前記サンプリングヘッド上の前記選択的に取外し可能なカバーは、粒子を含む前記流体流のサンプリング前に前記増殖培地の無菌環境を維持する、ステップと、
(3)前記サンプリングヘッド上の前記選択的に取外し可能なカバーを取り外すステップと、
(4)前記インパクタで前記流体流をサンプリングするステップであって、前記出口は前記衝突面に横方向に隣接し、前記流体流の方向は、前記1つ以上の取入れ開口部の通過後に40度より大きく変化する、ステップと、
(5)前記増殖培地が受けた前記生物学的粒子の少なくとも一部を、前記インパクタベースの前記一部及び前記サンプリングヘッドの前記一部を通して前記生物学的粒子が目視で可視になるまで又は光学的検出器若しくは画像化装置を用いて検出が可能になるまで増殖させるステップと、
(6)視覚的に又は光学的検出器若しくは画像化装置を用いて、増殖した前記粒子を計数するステップと、
(7)増殖した前記粒子の少なくとも一部を、可視化、光学的検出又は画像化によって特徴付けるステップと、
(8)増殖した前記粒子中の微生物の生存度及び識別を判定するステップと、
を含み、
前記滅菌するステップ、増殖させるステップ、計数するステップ、特徴付けるステップ、及び判定するステップは、前記サンプリングヘッドと前記インパクタベースとを分離せずに行われる、方法。 - 流体流から生物学的粒子をサンプリングする方法であって、
(1)インパクタを準備するステップであって、前記インパクタが、
粒子を含む流体流をサンプリングするための複数の取入れ開口部を備えたサンプリングヘッドであって、前記複数の取入れ開口部が、円形パターンに配置された20個のスリットを備え、各スリットは0.1mmの幅を有する、サンプリングヘッドと、
前記サンプリングヘッドから前記流体流の少なくとも一部を受けるように動作可能に接続されたインパクタベースであって、前記インパクタベースは、前記流体流中の前記粒子の少なくとも一部を受けるための衝突面を有する支持部と前記流体流を排出するための出口とを備え、前記インパクタベースは、22mm〜24mmの高さと10,730mm2〜10,760mm2の面積を有し、前記インパクタベースは、前記流体流中の前記粒子を受けるように配置された増殖培地と前記増殖培地を収容するための前記支持部とをさらに備え、前記衝突面は、前記増殖培地の受け面であり、前記支持部は、17mm〜19mmの高さと20ml〜40mlの体積を有する、インパクタベースと、
前記サンプリングヘッド上に設けられ、前記複数の取入れ開口部を覆う透明な選択的に取外し可能なカバーと、
を備え、前記サンプリングヘッド及び前記インパクタベースが前記衝突面を包囲するように係合する一体化された構成要素であり、前記増殖培地の前記受け面を覆う前記インパクタベースの一部及び前記サンプリングヘッドの一部は、前記増殖培地の前記受け面が外部から視認可能なように光学的に透明である、ステップと、
(2)前記衝突面が滅菌中に前記サンプリングヘッドと前記インパクタベースとによって包囲された状態にある完全に組み立てられた構成で、ベータ線を用いて前記完全に組み立てられたインパクタを照射することによって前記インパクタを滅菌するステップであって、前記増殖培地は前記インパクタベース内に存在すると共に前記滅菌するステップによって滅菌され、前記サンプリングヘッド上の前記選択的に取外し可能なカバーは、粒子を含む前記流体流のサンプリング前に前記増殖培地の無菌環境を維持する、ステップと、
(3)前記サンプリングヘッド上の前記選択的に取外し可能なカバーを取り外すステップと、
(4)前記流体中の粒子を前記衝突面が受ける、前記流体流を前記インパクタでサンプリングするステップであって、前記出口は前記衝突面に横方向に隣接し、前記流体流の方向は、前記複数の取入れ開口部の通過後に40度より大きく変化する、ステップと、
(5)前記増殖培地が受けた前記生物学的粒子の少なくとも一部を、前記インパクタベースの前記一部及び前記サンプリングヘッドの前記一部を通して前記生物学的粒子が目視で可視になるまで又は光学的検出器若しくは画像化装置を用いて検出が可能になるまで増殖させるステップと、
(6)視覚的に又は光学的検出器若しくは画像化装置を用いて、増殖した前記粒子を計数するステップと、
(7)増殖した前記粒子の少なくとも一部を、可視化、光学的検出又は画像化によって特徴付けるステップと、
(8)増殖した前記粒子中の微生物の生存度及び識別を判定するステップと、
を含み、
前記滅菌するステップ、増殖させるステップ、計数するステップ、特徴付けるステップ、及び判定するステップは、前記サンプリングヘッドと前記インパクタベースとを分離せずに行われる、方法。 - 前記特徴付けるステップは、前記衝突面が受けた前記生物学的粒子のサイズを判定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記特徴付けるステップは、前記画像化装置によって行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記増殖培地は寒天プレートを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記インパクタベースは、22mm〜24mmの高さと10,730mm2〜10,760mm2の面積を有する、請求項1に記載の方法。
- 当該方法は、前記粒子と接触した後の増殖培地にユーザが物理的に接触することを含まない、請求項1に記載の方法。
- 前記取入れ開口部を覆い、それにより前記サンプリングするステップ後に前記増殖培地を封止するために、前記選択的に取外し可能なカバーを前記サンプリングヘッド上に配置するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記粒子を含む前記流体を、単回使用専用の前記インパクタを用いてサンプリングするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- クリーンルーム又は無菌環境内の生物学的粒子を監視するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 空気又は1つ以上のプロセスガス中の生物学的粒子を監視するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 新たなサンプラを用いて当該方法の前記ステップを繰返すことをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記増殖培地は、前記インパクタベースの一体化された構成要素を構成するペトリ皿内に設けられている、請求項1に記載の方法。
- 前記ペトリ皿は、前記インパクタベースと一体にキャスト成形されている、請求項13に記載の方法。
- 前記サンプリングヘッドと前記インパクタベースとが、実質的に気密のシールを介して係合している、請求項1に記載の方法。
- 前記インパクタベースは、外面に設けられた複数の溝を有し、ユーザによる前記インパクタの効果的な取扱いを可能にする、請求項1に記載の方法。
- 前記インパクタベースは、1つ以上の凹構造部を有し、複数の前記インパクタの効果的な積み重ねを可能にする、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上の取入れ開口部は、円形パターンに配置された複数のスリットを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記計数するステップは、光学的粒子計数器を用いて行われる、請求項1に記載の方法。
- インパクタを作製する方法であって、
生物学的粒子を含む流体流をサンプリングするための1つ以上の取入れ開口部を備えたサンプリングヘッドをモールド成形するステップであって、前記1つ以上の取入れ開口部は独立に横方向及び厚さ方向の寸法を有する、ステップと、
増殖培地リザーバと出口とを備えたインパクタベースをモールド成形するステップであって、前記増殖培地リザーバは増殖培地を含み、前記サンプリングヘッドと前記インパクタベースが、前記増殖培地リザーバ及び増殖培地を包囲するように係合する一体化された構成要素であり、前記増殖培地を覆う前記インパクタベースの一部及び前記サンプリングヘッドの一部は、前記増殖培地が外部から視認可能なように光学的に透明である、ステップと、
前記モールド成形されたサンプリングヘッドを光学的に検査して、前記取入れ開口部の少なくとも1つの物理的寸法が1つ以上の予め選択された許容差範囲にあることを確認するステップであって、前記サンプリングヘッドの前記取入れ開口部を撮像する自動高速カメラを用いて実行される、ステップと、
前記サンプリングヘッド上に設けられ、前記取入れ開口部を覆う透明な選択的に取外し可能なカバーを設けるステップと、
完全に組み立てられた構成で前記インパクタを照射することによって前記インパクタを滅菌するステップであって、前記増殖培地リザーバ及び増殖培地は、前記サンプリングヘッド及びインパクタベースによって包囲されたままであると共に前記インパクタベースの前記一部及び前記サンプリングヘッドの前記一部を通して前記滅菌するステップによって滅菌され、前記選択的に取外し可能なカバーは、サンプリング前に前記増殖培地の無菌環境を維持する、ステップと、
を含む方法。 - 前記インパクタベースは、22mm〜24mmの高さと10,730mm2〜10,760mm2の面積を有する、請求項20に記載の方法。
- 前記取入れ開口部が、円形パターンに配置された複数のスリットを含む、請求項20に記載の方法。
- 各取入れ開口部が、0.1mmの幅を有する、請求項22に記載の方法。
- 前記モールド成形されたインパクタベースをバッチサンプリング検査によって検査するステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。
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