JP7273851B2 - Endotoxin deactivation device and deactivation method - Google Patents

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Description

本発明は、エンドトキシンの失活処理装置及び失活処理方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an endotoxin deactivation apparatus and a deactivation method.

エンドトキシンはグラム陰性菌の細胞壁を構成するリポ多糖であって、グラム陰性菌の死滅後も発熱物質として機能する。例えばピコグラム[pg]やナノグラム[ng]単位のエンドトキシンが血中に入ると、発熱などの種々の生体反応が引き起こされる。 Endotoxins are lipopolysaccharides that make up the cell walls of Gram-negative bacteria and function as pyrogens even after the Gram-negative bacteria have died. For example, when picogram [pg] or nanogram [ng] units of endotoxin enter the blood, various biological reactions such as fever are induced.

例えば非特許文献1によれば、透析液水質基準は以下のように定められる。なお。下記数値の単位について、CFUはColonyForming Unit(コロニーフォーミングユニット)の略称であり、CFU/mLは溶媒1mL中の菌の個数を示す。またEUはエンドトキシン単位(Endotoxin Unit)を指す。 For example, according to Non-Patent Document 1, the dialysate water quality standard is defined as follows. note that. Regarding the unit of numerical values below, CFU is an abbreviation for Colony Forming Unit, and CFU/mL indicates the number of bacteria in 1 mL of solvent. Moreover, EU refers to an endotoxin unit (Endotoxin Unit).

・透析用水
細菌 100CFU/mL未満
エンドトキシン 0.050EU/mL未満
・標準透析液
細菌 100CFU/mL未満
エンドトキシン 0.050EU/mL未満
・超純粋透析液
細菌 0.1CFU/mL未満
エンドトキシン 0.001EU/mL(測定感度)未満
・Dialysis water Bacteria less than 100 CFU/mL Endotoxins less than 0.050 EU/mL Standard dialysate Bacteria Less than 100 CFU/mL Endotoxins less than 0.050 EU/mL ・Ultra-pure dialysate Bacteria Less than 0.1 CFU/mL Endotoxins less than 0.001 EU/mL ( measurement sensitivity)

現在、エンドトキシンの除去には、限外ろ過モジュールが使用される。限外ろ過モジュールの性能を確認する方法として、JIS K 3824に規定されている。また、透析医学会においても、エンドトキシン捕捉フィルタ(ETRF)管理基準が決められている。 Ultrafiltration modules are currently used for endotoxin removal. It is defined in JIS K 3824 as a method for confirming the performance of ultrafiltration modules. Also, the Japanese Society for Dialysis Medicine has established endotoxin trapping filter (ETRF) management standards.

特許文献1、2では、エンドトキシンの分解方法が記載されている。特許文献1では、酸化チタン(光触媒)にPt粒子を担持させ、これにブラックライトを照射して酸化チタンを活性化させることでエンドトキシンの分解を図っている。また特許文献2では、紫外線により酸化チタンを活性化させ、エンドトキシンを分解している。 Patent Documents 1 and 2 describe methods for decomposing endotoxin. In Patent Literature 1, Pt particles are supported on titanium oxide (photocatalyst), and are irradiated with black light to activate the titanium oxide, thereby decomposing endotoxin. Further, in Patent Document 2, ultraviolet rays activate titanium oxide to decompose endotoxin.

また非特許文献2では、透析液に紫外線を照射することで細菌の増殖を防ぎ、もってその死骸から生じるエンドトキシンの増加を抑制している。さらに同文献では、紫外線照射と、いわゆるETフィルタを用いた限外ろ過との併用により、エンドトキシンの除去を図ることが記載されている。 Furthermore, in Non-Patent Document 2, the dialysate is irradiated with ultraviolet rays to prevent the growth of bacteria, thereby suppressing the increase in endotoxin produced from the corpses of the bacteria. Furthermore, in the same document, it is described that endotoxins are removed by combined use of ultraviolet irradiation and ultrafiltration using a so-called ET filter.

特開2001-286757号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-286757 特開2010-227841号公報JP 2010-227841 A

峰島 三千男、外5名、“2016年版 透析液水質基準”、日本透析医学会雑誌(透析会誌)、一般社団法人日本透析医学会、平成28年11月29日、第49巻、第11号、p.697-725Michio Mineshima, 5 others, "Dialysate Water Quality Standards 2016", Journal of Japanese Society for Dialysis Therapy (Journal of Dialysis Society), Japan Society for Dialysis Therapy, November 29, 2016, Vol. 49, No. 11, p. 697-725 岡部 稔、外4名、“透析液への紫外線照射の効果”、日本透析医学会雑誌(透析会誌)、一般社団法人日本透析医学会、平成9年8月28日、第30巻、第8号、p.1069-1072Minoru Okabe, 4 others, "Effect of ultraviolet irradiation on dialysate", Journal of Japanese Society for Dialysis Medicine (Journal of Dialysis Society), Japan Society for Dialysis Medicine, August 28, 1997, Vol.30, No.8 No., p. 1069-1072

ところで、エンドトキシンの除去に当たりフィルタを用いる場合、フィルタは、使用していると目詰まりが発生し、圧力の上昇や流量の低下が発生することから、フィルタを定期的に交換する必要がある。 By the way, when a filter is used for removing endotoxin, clogging of the filter occurs during use, resulting in an increase in pressure and a decrease in flow rate, so the filter needs to be replaced periodically.

そこで本発明は、フィルタによるエンドトキシン除去の代替手法ともなり得る、被処理液中のエンドトキシンの失活化を可能とする、エンドトキシンの失活処理装置及び失活処理方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an endotoxin deactivation apparatus and a deactivation method, which can be used as an alternative method for removing endotoxin by a filter, and which can deactivate endotoxin in a liquid to be treated. .

本発明は、エンドトキシンの失活処理装置に関する。当該装置は、容器または配管と光源とを備える。容器は被処理液を貯留する。配管には被処理液が流通される。光源は、容器または配管中の被処理液に対して波長が365nm未満の紫外線を照射する。 The present invention relates to an endotoxin deactivation treatment apparatus. The device comprises a container or tubing and a light source. The container stores the liquid to be treated. A liquid to be treated flows through the pipe. The light source irradiates the liquid to be treated in the container or pipe with ultraviolet light having a wavelength of less than 365 nm.

後述するように、発明者の知見によれば、波長が365nm未満の紫外線を被処理液に照射することで、エンドトキシンが失活する。 As will be described later, according to the findings of the inventors, endotoxin is deactivated by irradiating the liquid to be treated with ultraviolet light having a wavelength of less than 365 nm.

また上記発明において、光源から照射される紫外線の波長は300nm以下であってよい。 Further, in the above invention, the wavelength of the ultraviolet rays emitted from the light source may be 300 nm or less.

また上記発明において、光源から照射される紫外線の波長は285nm以下であってよい。 Further, in the above invention, the wavelength of the ultraviolet rays emitted from the light source may be 285 nm or less.

また上記発明において、光源から照射される紫外線の波長は270nm以下であってよい。 Further, in the above invention, the wavelength of the ultraviolet rays emitted from the light source may be 270 nm or less.

また上記発明において、被処理液を40℃以上かつ被処理液の沸点未満の温度に加熱する加熱器を備えてもよい。 Further, in the above invention, a heater may be provided for heating the liquid to be treated to a temperature of 40° C. or higher and lower than the boiling point of the liquid to be treated.

後述するように、紫外線照射の際に被処理液を加熱することで、エンドトキシンの失活が促進されることを発明者は見出した。これにより、加熱を行わない場合と比較して、より短時間でエンドトキシン濃度を低減可能となる。 As will be described later, the inventors found that the deactivation of endotoxin is accelerated by heating the liquid to be treated during ultraviolet irradiation. As a result, the endotoxin concentration can be reduced in a shorter period of time than when heating is not performed.

また上記発明において、光源は深紫外線LEDであってよい。 Moreover, in the above invention, the light source may be a deep ultraviolet LED.

また上記発明において、深紫外線LEDから照射される紫外線の、被処理液における放射照度が3mW/cm以上であってよい。Further, in the above invention, the irradiance of the ultraviolet rays emitted from the deep ultraviolet LED on the liquid to be treated may be 3 mW/cm 2 or more.

また本発明は、エンドトキシンの失活処理方法に関する。当該方法では、被処理液を、容器に貯留し、または、配管に流通する。さらに、容器または配管中の被処理液に対して波長が365nm未満の紫外線を照射する。 The present invention also relates to a method for deactivating endotoxin. In this method, the liquid to be treated is stored in a container or circulated through a pipe. Furthermore, the liquid to be treated in the container or pipe is irradiated with ultraviolet light having a wavelength of less than 365 nm.

また上記発明において、被処理液に対して波長が300nm以下の紫外線を照射してもよい。 In the above invention, the liquid to be treated may be irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less.

また上記発明において、被処理液に対して波長が285nm以下の紫外線を照射してもよい。 In the above invention, the liquid to be treated may be irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 285 nm or less.

また上記発明において、被処理液に対して波長が270nm以下の紫外線を照射してもよい。 In the above invention, the liquid to be treated may be irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 270 nm or less.

また上記発明において、紫外線照射の際に被処理液を40℃以上かつ被処理液の沸点未満の温度に加熱してもよい。 Further, in the above invention, the liquid to be treated may be heated to a temperature of 40° C. or higher and lower than the boiling point of the liquid to be treated during the ultraviolet irradiation.

また上記発明において、光源として深紫外線LEDを用いて被処理液に対して紫外線を照射してもよい。 In the above invention, a deep ultraviolet LED may be used as the light source to irradiate the liquid to be treated with ultraviolet light.

また上記発明において、深紫外線LEDから照射される紫外線の、被処理液における放射照度が3mW/cm以上であってよい。Further, in the above invention, the irradiance of the ultraviolet rays emitted from the deep ultraviolet LED on the liquid to be treated may be 3 mW/cm 2 or more.

本発明によれば、フィルタによるエンドトキシン除去の代替手法ともなり得る、被処理液中のエンドトキシンの失活化が可能となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, endotoxin in a liquid to be treated can be inactivated, which can be an alternative method for removing endotoxin by a filter.

本実施形態に係るエンドトキシンの失活処理装置を例示する図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which illustrates the endotoxin deactivation apparatus which concerns on this embodiment. 被処理液に紫外線を照射したときの、被処理液中のエンドトキシン濃度の変化を示すグラフである。4 is a graph showing changes in endotoxin concentration in the liquid to be treated when the liquid to be treated is irradiated with ultraviolet rays. 紫外線を照射する際に被処理液を加熱したときの、被処理液中のエンドトキシン濃度の変化を、非加熱の場合と比較して示したグラフである。4 is a graph showing changes in the concentration of endotoxin in the liquid to be treated when the liquid to be treated is heated when irradiated with ultraviolet rays, in comparison with the case of non-heating. 比較例として、紫外線を照射せずに、被処理液に加熱のみを施した場合の、被処理液中のエンドトキシン濃度の変化を示すグラフである。As a comparative example, it is a graph which shows the change of the endotoxin density|concentration in the to-be-processed liquid when only heating is given to to-be-processed liquid, without irradiating an ultraviolet-ray. 本実施形態に係るエンドトキシンの失活処理装置の別例を示す図である。It is a figure which shows another example of the endotoxin deactivation apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るエンドトキシンの失活処理装置の更なる別例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of the endotoxin deactivation apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るエンドトキシンの失活処理装置のまた更なる別例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing still another example of the endotoxin deactivation apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るエンドトキシンの失活処理装置のまた更なる別例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing still another example of the endotoxin deactivation apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るエンドトキシンの失活処理装置の光源を例示する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a light source of the endotoxin deactivation apparatus according to the present embodiment; 本実施形態に係るエンドトキシンの失活処理装置の光源の別例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another example of the light source of the endotoxin deactivation apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るエンドトキシンの失活処理装置のまた更なる別例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing still another example of the endotoxin deactivation apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る照射装置の構造を説明する断面図である。It is a sectional view explaining the structure of the irradiation device concerning this embodiment. 紫外線照射/非照射、及び加熱/非加熱のそれぞれの条件における、被処理液中のエンドトキシン濃度の時間変化を示すグラフである。4 is a graph showing temporal changes in endotoxin concentration in the liquid to be treated under UV irradiation/non-irradiation and heating/non-heating conditions, respectively.

図1には、本実施形態に係るエンドトキシン失活処理装置10が例示される。エンドトキシン失活処理装置10は、光源12、容器14、及び加熱器16を備える。 FIG. 1 illustrates an endotoxin deactivation treatment apparatus 10 according to this embodiment. The endotoxin deactivation treatment device 10 includes a light source 12 , a container 14 and a heater 16 .

容器14は、例えばガラス製のビーカーや樹脂製のビーカー等から構成される。また加熱器16による加熱に耐えられるように、容器14は例えば耐熱ガラス製のビーカーやテフロン(登録商標)等の耐熱樹脂製のビーカーであってよい。また後述する容器14内の攪拌が可能となるように、容器14は非磁性材料であってよい。 The container 14 is composed of, for example, a glass beaker, a resin beaker, or the like. Also, the container 14 may be, for example, a heat-resistant glass beaker or a heat-resistant resin beaker such as Teflon (registered trademark) so that it can withstand the heating by the heater 16 . Also, the container 14 may be made of a non-magnetic material so as to enable stirring inside the container 14, which will be described later.

さらに容器14は、被処理液20を貯留する。例えば容器14内には、被処理液20及び回転子18のみが収容される。 Furthermore, the container 14 stores the liquid 20 to be processed. For example, the container 14 contains only the liquid 20 to be treated and the rotor 18 .

被処理液20は、例えば、注射用水、透析液に使用される水、及び透析液そのものといった、いわゆるエンドトキシンフリー水(滅菌水)の原料となる水であって、エンドトキシン除去前の、RO水や蒸留水等であってよい。 The liquid to be treated 20 is, for example, water for injection, water used for dialysate, and dialysate itself, which is a raw material for so-called endotoxin-free water (sterilized water). Distilled water or the like may be used.

加熱器16は、容器14内の被処理液20を加熱する。加熱器16は例えばホットプレートであってよい。加熱器16の加熱可能な温度帯は、40℃以上かつ被処理液20の沸点未満であってよい。例えば加熱器16の加熱可能な温度帯は、40℃以上100℃未満であってよい。 The heater 16 heats the liquid to be treated 20 in the container 14 . Heater 16 may be, for example, a hot plate. The temperature range that can be heated by the heater 16 may be 40° C. or higher and lower than the boiling point of the liquid 20 to be treated. For example, the heatable temperature range of the heater 16 may be 40°C or higher and lower than 100°C.

または、加熱器16として、光源12のヒートシンクを容器14に接続させてもよい。このようにすることで、光源12の廃熱を容器14の加熱に利用可能となる。 Alternatively, a heat sink of the light source 12 may be connected to the container 14 as the heater 16 . By doing so, the waste heat of the light source 12 can be used to heat the container 14 .

また、加熱器16に攪拌機能を持たせてもよい。例えば加熱器16はホットプレート付きマグネティックスターラーであってよい。この場合において、テフロン加工された磁石から構成される回転子18が容器14内に配置される。 In addition, the heater 16 may have a stirring function. For example, heater 16 may be a magnetic stirrer with a hot plate. In this case, a rotor 18 consisting of Teflon-coated magnets is placed in the container 14 .

光源12は、容器14中の被処理液20に紫外線を照射する(紫外放射する)。光源12の照射範囲は、容器14を十分に含むように設定される。 The light source 12 irradiates the liquid to be treated 20 in the container 14 with ultraviolet rays (radiates ultraviolet rays). The irradiation range of the light source 12 is set so as to sufficiently include the container 14 .

一般的に紫外線は、波長が100nm以上400nm以下の電磁波を指す。更に紫外線の波長域は細分化され、波長が200nm以上300nm以下の電磁波は深紫外線と呼ばれる。 Generally, ultraviolet rays refer to electromagnetic waves with a wavelength of 100 nm or more and 400 nm or less. Furthermore, the wavelength range of ultraviolet rays is subdivided, and electromagnetic waves with wavelengths of 200 nm or more and 300 nm or less are called deep ultraviolet rays.

光源12は、この深紫外線の波長域に含まれる電磁波、つまり波長が100nm以上365nm未満の紫外線を照射する。例えば光源12は、波長が100nm以上300nm以下の深紫外線を照射可能であってよい。または、光源12は、波長が100nm以上285nm以下の深紫外線を照射可能であってよい。または、光源12は、波長が100nm以上270nm以下の深紫外線を照射可能であってよい。 The light source 12 irradiates electromagnetic waves included in the wavelength range of deep ultraviolet rays, that is, ultraviolet rays with a wavelength of 100 nm or more and less than 365 nm. For example, the light source 12 may be capable of irradiating deep ultraviolet rays with a wavelength of 100 nm or more and 300 nm or less. Alternatively, the light source 12 may be capable of emitting deep ultraviolet rays having a wavelength of 100 nm or more and 285 nm or less. Alternatively, the light source 12 may be capable of emitting deep ultraviolet rays having a wavelength of 100 nm or more and 270 nm or less.

光源12は、例えば深紫外線LEDであってよい。またこれに代えて、光源12として、低圧水銀ランプ、エキシマランプを用いてもよい。これらの光源のうち、比較的長寿命の深紫外線LEDを用いることが好適である。また、その出力について、光源12から照射される深紫外線の、被処理液20における放射照度は3mW/cm以上であってよい。十分な強度の深紫外線が被処理液20に照射されることで、エンドトキシンの失活が図られる。Light source 12 may be, for example, a deep UV LED. Alternatively, a low pressure mercury lamp or an excimer lamp may be used as the light source 12 . Among these light sources, it is preferable to use a deep ultraviolet LED, which has a relatively long life. Regarding the output, the irradiance of the deep ultraviolet rays emitted from the light source 12 on the liquid to be treated 20 may be 3 mW/cm 2 or more. By irradiating the liquid to be treated 20 with sufficiently intense deep ultraviolet rays, the endotoxin is deactivated.

<実施例1>
光源12によるエンドトキシンの失活処理について、実験を行った。被処理液20として、エンドトキシン標準品に和光純薬製滅菌水(エンドトキシンフリー水)を投入して「エンドトキシン原水」とし、これを希釈することで、エンドトキシン濃度約0.1EU/mlの「エンドトキシン水」を作成した。
<Example 1>
An experiment was conducted on the endotoxin deactivation treatment by the light source 12 . As the liquid to be treated 20, sterilized water manufactured by Wako Pure Chemical Industries (endotoxin-free water) is added to the endotoxin standard product to obtain "endotoxin raw water", which is diluted to obtain "endotoxin water" having an endotoxin concentration of about 0.1 EU / ml. "It was created.

具体的には、エンドトキシン標準品は、例えば医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス財団が販売している日本薬局方標準品であって、一瓶に10000エンドトキシン単位(EU)以上のエンドトキシンが含有される。このエンドトキシン標準品を既定量のエンドトキシン試験用水に加える。エンドトキシン試験用水は例えば注射用水が用いられる。両者を攪拌することでエンドトキシン原水が作成される。 Specifically, the endotoxin standard product is, for example, the Japanese Pharmacopoeia standard product sold by Pharmaceuticals and Medical Devices Regulatory Science Foundation, and one bottle contains 10000 endotoxin units (EU) or more of endotoxin. Add this endotoxin standard to a specified volume of endotoxin test water. Water for injection, for example, is used as the water for endotoxin test. An endotoxin raw water is created by stirring both.

エンドトキシン水を2ml採取して容器14に入れ、光源12から紫外線を照射した。紫外線の波長は270nm、285nm、300nm、365nmとした。また、いずれの波長においても、エンドトキシン水における放射照度を3mW/cmとした。また比較例(対照実験)として紫外線を照射しないサンプルも用意した。2 ml of endotoxin water was sampled and placed in the container 14 and irradiated with ultraviolet rays from the light source 12 . The wavelengths of ultraviolet rays were 270 nm, 285 nm, 300 nm and 365 nm. Also, the irradiance in endotoxin water was set to 3 mW/cm 2 at any wavelength. As a comparative example (control experiment), a sample not irradiated with ultraviolet rays was also prepared.

以下の表1、表2、表3、表4、表5に、紫外線照射なし、270nm紫外線照射時、285nm紫外線照射時、300nm紫外線照射時、及び365nm紫外線照射時の、それぞれのエンドトキシン濃度[EU/ml]を示す。また照射時間について、例えば照射時間が0分の場合、エンドトキシン濃度は初期濃度を示す。また照射時間が60分の場合、60分に亘って紫外線が照射されたことを示す。 Tables 1, 2, 3, 4 and 5 below show the endotoxin concentrations [EU /ml]. Regarding the irradiation time, for example, when the irradiation time is 0 minutes, the endotoxin concentration indicates the initial concentration. Moreover, when the irradiation time is 60 minutes, it indicates that the ultraviolet rays were irradiated for 60 minutes.

またサンプル数について、紫外線照射なし、270nm紫外線照射時、285nm紫外線照射時、及び300nm紫外線照射時については、3点のサンプルを用いた。また365nm紫外線照射時については1点のサンプルを用いた。なお、表1~表5の実験を行うに当たり、加熱器16による加熱は実施せず、また、マグネティックスターラーをオンにして回転子18を回転させ、被処理液20(エンドトキシン水)の攪拌を行った。また、以下の実験において、エンドトキシン濃度の測定は、富士フイルム和光純薬株式会社製のトキシノメーター ミニを用いて行った。 As for the number of samples, three samples were used without UV irradiation, with UV irradiation at 270 nm, with UV irradiation with 285 nm, and with UV irradiation with 300 nm. Also, one sample was used for irradiation with ultraviolet rays of 365 nm. In conducting the experiments of Tables 1 to 5, heating by the heater 16 was not performed, and the magnetic stirrer was turned on to rotate the rotor 18 to stir the liquid to be treated 20 (endotoxin water). rice field. In the following experiments, the endotoxin concentration was measured using Toxinometer Mini manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

Figure 0007273851000001
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Figure 0007273851000002
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Figure 0007273851000003
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Figure 0007273851000004
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Figure 0007273851000005
Figure 0007273851000005

表1~表4の、照射時間ごとのエンドトキシン濃度の平均値、及び、表5の照射時間ごとのエンドトキシン濃度をプロットしたグラフが図2に示される。縦軸にはエンドトキシン濃度(EU/ml)が示され、横軸には照射時間(非照射時は経過時間)が示される。 FIG. 2 shows a graph plotting the average endotoxin concentration for each irradiation time in Tables 1 to 4 and the endotoxin concentration for each irradiation time in Table 5. The vertical axis indicates the endotoxin concentration (EU/ml), and the horizontal axis indicates the irradiation time (elapsed time when not irradiated).

図2を参照して、波長365nmでは、エンドトキシン濃度の減少は見られないが、300nmの深紫外線照射時に、エンドトキシン濃度の有意な低減が見られる。さらに、波長が短くなるほど、エンドトキシン濃度の減少量が多いことが理解される。 Referring to FIG. 2, no reduction in endotoxin concentration is observed at a wavelength of 365 nm, but a significant reduction in endotoxin concentration is observed upon irradiation with deep ultraviolet rays at 300 nm. Furthermore, it is understood that the shorter the wavelength, the greater the decrease in endotoxin concentration.

このことから、波長365nm以上では、深紫外線照射によって、エンドトキシンが失活されないことが理解される。加えて、波長365nm未満の領域では、波長が小さくなるほど、その失活効果が高いことが理解される。 From this, it is understood that endotoxin is not deactivated by deep ultraviolet irradiation at a wavelength of 365 nm or more. In addition, it is understood that in the wavelength region of less than 365 nm, the smaller the wavelength, the higher the deactivation effect.

次に、深紫外線の照射時に被処理液20(エンドトキシン水)を加熱したときの、エンドトキシン濃度の変化について実験を行った。下記表6には、図2の破線で囲ったプロット、つまり波長270nmの深紫外線を60分間照射する際に、同期間において、加熱なし(つまり25℃の室温)、40℃加熱、50℃加熱、60℃加熱をそれぞれ施したときの、エンドトキシン濃度の変化が示される。表中の数字はエンドトキシン濃度[EU/ml]を示す。サンプル数はそれぞれ3点とした。 Next, an experiment was conducted on changes in endotoxin concentration when the liquid to be treated 20 (endotoxin water) was heated during irradiation with deep ultraviolet rays. Table 6 below shows the plot enclosed by the dashed line in FIG. , and changes in endotoxin concentration when heated at 60° C., respectively. Numbers in the table indicate endotoxin concentration [EU/ml]. The number of samples was 3 for each.

なお、表6の実験に当たり、加熱器16(ホットプレート)の温度設定機能により加熱温度を設定した。エンドトキシン水の加熱を図るため、加熱器16の温度を設定した後、所定の待機時間を経て、紫外線の照射を開始した。また、容器14へのエンドトキシン水(被処理液20)の注入量は2mlとし、エンドトキシン水における紫外線の放射照度は3mW/cmとした。また、マグネティックスターラーをオンにして回転子18を回転させ、被処理液20(エンドトキシン水)の攪拌を行った。In addition, in the experiment of Table 6, the heating temperature was set by the temperature setting function of the heater 16 (hot plate). In order to heat the endotoxin water, after setting the temperature of the heater 16, irradiation of ultraviolet rays was started after a predetermined waiting time. The amount of endotoxin water (liquid 20 to be treated) injected into the container 14 was 2 ml, and the UV irradiance in the endotoxin water was 3 mW/cm 2 . Further, the magnetic stirrer was turned on and the rotor 18 was rotated to stir the liquid to be treated 20 (endotoxin water).

Figure 0007273851000006
Figure 0007273851000006

表6の平均値をプロットしたグラフが図3に示される。縦軸はエンドトキシン濃度[EU/ml]を示す。このグラフに示されるように、40℃以上の加熱を伴う深紫外線の照射により、エンドトキシンの失活が促進されることが理解される。特に50℃以上の加熱により、エンドトキシンの失活が有意に促進される。 A graph plotting the average values of Table 6 is shown in FIG. The vertical axis indicates the endotoxin concentration [EU/ml]. As shown in this graph, it is understood that the deactivation of endotoxin is promoted by deep ultraviolet irradiation accompanied by heating at 40°C or higher. In particular, heating at 50°C or higher significantly accelerates the deactivation of endotoxin.

例えば表2のグラフを参照して、加熱なし(つまり25℃の室温)にて波長270nmの深紫外線を照射した場合、4時間経過時点でエンドトキシン濃度は平均値で0.0047[EU/ml]に到達した。これに対して表6を参照して、波長270nmの深紫外線照射に加えて、50℃加熱及び60℃加熱を行うと、エンドトキシン濃度は1時間で同程度の水準に到達する。つまり50℃加熱及び60℃加熱を実施することで、4倍程度の時間短縮が図られる。 For example, referring to the graph in Table 2, when deep ultraviolet rays with a wavelength of 270 nm were irradiated without heating (that is, at room temperature of 25° C.), the average endotoxin concentration after 4 hours was 0.0047 [EU/ml]. reached. On the other hand, referring to Table 6, when heating at 50° C. and 60° C. in addition to irradiation with deep ultraviolet rays having a wavelength of 270 nm, the endotoxin concentration reaches a similar level in 1 hour. That is, by carrying out heating at 50° C. and heating at 60° C., the time can be shortened by about four times.

図4のグラフには、比較例(対照実験)として、紫外線照射を行わず、加熱のみを行った場合の、エンドトキシン濃度の変化が示されている。加熱条件はそれぞれ図3と同様であり、容器14へのエンドトキシン水(被処理液20)の注入量もそれぞれ2mlとした。また、マグネティックスターラーをオンにして回転子18を回転させ、被処理液20(エンドトキシン水)の攪拌を行った。 The graph in FIG. 4 shows the change in endotoxin concentration when only heating was performed without ultraviolet irradiation as a comparative example (control experiment). The heating conditions were the same as those in FIG. 3, and the amount of endotoxin water (liquid 20 to be treated) injected into the container 14 was 2 ml. Further, the magnetic stirrer was turned on and the rotor 18 was rotated to stir the liquid to be treated 20 (endotoxin water).

図4のグラフを参照して、60分経過後のエンドトキシン濃度は、加熱温度の差や加熱の有無に関わらずほぼ一定であり、加熱による有意な差は見られない。このことから、40℃以上60℃以下の温度帯では、加熱単独でエンドトキシンの失活効果は見られないものの、深紫外線の照射と併用して加熱を行うことで、有意なエンドトキシンの失活効果を得られることが理解される。 With reference to the graph of FIG. 4, the endotoxin concentration after 60 minutes is almost constant regardless of the difference in heating temperature and the presence or absence of heating, and no significant difference due to heating is observed. From this, in the temperature range of 40° C. or higher and 60° C. or lower, although the endotoxin deactivation effect was not observed by heating alone, a significant endotoxin deactivation effect was obtained by heating in combination with deep ultraviolet irradiation. It is understood that

なお、図1の例ではエンドトキシン失活処理装置10として、被処理液(エンドトキシン水)を貯留する容器14を用いていたが、この例に限らない。例えば図5~図7に例示されるような、液体を流通する配管24,34や容器44を用いてもよい。 In the example of FIG. 1, the container 14 for storing the liquid to be treated (endotoxin water) is used as the endotoxin deactivation apparatus 10, but the apparatus is not limited to this example. For example, pipes 24, 34 and a container 44 through which the liquid flows may be used as illustrated in FIGS.

図5には、配管24を備えた、エンドトキシン失活処理装置10が例示される。この装置は、加熱器16、配管24、及び光源12を備える。 FIG. 5 illustrates an endotoxin deactivation treatment device 10 having a pipe 24 . The apparatus comprises heater 16 , tubing 24 and light source 12 .

加熱器16は配管24の上流に設けられ、被処理液(エンドトキシン水)を加熱する。加熱された被処理液が配管24に送り込まれる。例えばポンプ等の送液手段によって、配管24に被処理液が送り込まれる。または、加熱器16よりも下方に配管24を設置して、そのまま配管24に被処理液を流下させてもよい。 The heater 16 is provided upstream of the pipe 24 and heats the liquid to be treated (endotoxin water). The heated liquid to be processed is fed into the pipe 24 . For example, the liquid to be treated is fed into the pipe 24 by liquid feeding means such as a pump. Alternatively, the pipe 24 may be installed below the heater 16 and the liquid to be treated may flow down the pipe 24 as it is.

配管24の一部、具体的には光源12と対向する位置に、透過性の窓部材30が設けられる。窓部材30は、例えば石英ガラスであってよい。また光源12は、深紫外線LED、低圧水銀ランプ、またはエキシマランプであってよい。 A transparent window member 30 is provided at a portion of the pipe 24 , specifically at a position facing the light source 12 . The window member 30 may be quartz glass, for example. Light source 12 may also be a deep UV LED, a low pressure mercury lamp, or an excimer lamp.

光源12は、波長が100nm以上365nm未満の紫外線を照射する。例えば光源12は、波長が100nm以上300nm以下の深紫外線を照射可能であってよい。または、光源12は、波長が100nm以上285nm以下の深紫外線を照射可能であってよい。または、光源12は、波長が100nm以上270nm以下の深紫外線を照射可能であってよい。 The light source 12 emits ultraviolet light having a wavelength of 100 nm or more and less than 365 nm. For example, the light source 12 may be capable of irradiating deep ultraviolet rays with a wavelength of 100 nm or more and 300 nm or less. Alternatively, the light source 12 may be capable of emitting deep ultraviolet rays having a wavelength of 100 nm or more and 285 nm or less. Alternatively, the light source 12 may be capable of emitting deep ultraviolet rays having a wavelength of 100 nm or more and 270 nm or less.

光源12から照射される深紫外線の、被処理液における放射照度は3mW/cm以上であってよい。十分な強度の深紫外線が被処理液に照射されることで、エンドトキシンの失活が図られる。The irradiance of the deep ultraviolet rays emitted from the light source 12 on the liquid to be treated may be 3 mW/cm 2 or more. By irradiating the liquid to be treated with sufficiently intense deep ultraviolet rays, the endotoxin is deactivated.

なお図5では、配管24の長手方向一端に光源12が設けられているが、他端にもう一つの光源12を設けてもよい。この場合、窓部材30ももう一つの光源12に対向して配管24に形成される。 In FIG. 5, the light source 12 is provided at one longitudinal end of the pipe 24, but another light source 12 may be provided at the other end. In this case, the window member 30 is also formed in the pipe 24 facing the other light source 12 .

図6Aには、二重管構造の配管34Aを備える、エンドトキシン失活処理装置10が例示される。図5との差異として、配管34Aが二重管構造である点、及び、光源12が棒状となって配管34A内(より具体的には窓部材36A内)に挿入される点等が挙げられる。 FIG. 6A illustrates the endotoxin deactivation treatment device 10 having a double pipe structure pipe 34A. Differences from FIG. 5 include that the pipe 34A has a double-pipe structure, and that the light source 12 is shaped like a rod and inserted into the pipe 34A (more specifically, the window member 36A). .

図6Aの側面断面図及びA-A断面図に例示されるように、配管34Aの内側には円筒形状の窓部材36Aが配置される。窓部材36Aは例えば石英管から構成される。この窓部材36Aの内部に棒状の光源12が挿入される。 As illustrated in the side cross-sectional view and the AA cross-sectional view of FIG. 6A, a cylindrical window member 36A is arranged inside the pipe 34A. The window member 36A is composed of, for example, a quartz tube. A rod-shaped light source 12 is inserted inside the window member 36A.

また図6Bには図6Aとは異なる、二重管構造の配管34Bを備える、エンドトキシン失活処理装置10が例示される。図6Bの側面断面図に例示されるように、配管34Bは側面断面視で凹形状であって、内側の容器壁として窓部材36Bが用いられる。窓部材36Bは、例えば石英製方封止管から構成される。この窓部材36Bの内部に棒状の光源12が挿入される。 Also, FIG. 6B illustrates an endotoxin deactivation treatment apparatus 10 that is different from that in FIG. 6A and has a double-pipe structure pipe 34B. As illustrated in the side cross-sectional view of FIG. 6B, the pipe 34B has a concave shape in side cross-sectional view, and a window member 36B is used as the inner container wall. The window member 36B is composed of, for example, a quartz sealing tube. A rod-shaped light source 12 is inserted inside the window member 36B.

図7には、図5、図6A、図6Bとは異なる形式のエンドトキシン失活処理装置10が例示される。図5、図6A、図6Bでは、配管24,34A,34B内に水密となるように被処理液(エンドトキシン水)が満たされていたが、図7の例では容器44の天井と容器44に溜められる被処理液の水面との間に間隔が空けられる。さらに容器44の天井内面に光源12が設けられる。なお光源12は容器44の天井内面に加えて、底面、側面にも設置されてよい。 FIG. 7 illustrates an endotoxin deactivation treatment apparatus 10 having a different format from those of FIGS. 5, 6A, and 6B. 5, 6A, and 6B, the liquid to be treated (endotoxin water) is filled in the pipes 24, 34A, and 34B so as to be watertight, but in the example of FIG. A space is provided between the surface of the liquid to be treated and the pooled liquid. Furthermore, the light source 12 is provided on the inner surface of the ceiling of the container 44 . The light source 12 may be installed not only on the inner surface of the ceiling of the container 44, but also on the bottom and side surfaces.

容器44への貯留量は入口バルブ40及び出口バルブ42の開閉制御を通じて調整される。入口バルブ40を通過した被処理液は加熱器16Aを通過して容器44内に送り込まれる。さらに容器44内で光源12により紫外線が照射される。なお容器44の底面に加熱器16Bを設けて、照射と加熱を同時に行ってもよい。紫外線照射後の被処理液は出口バルブ42から容器44外に送り出される。 The amount of storage in container 44 is adjusted through opening/closing control of inlet valve 40 and outlet valve 42 . After passing through the inlet valve 40, the liquid to be treated passes through the heater 16A and is fed into the container 44. As shown in FIG. Further, the light source 12 irradiates ultraviolet rays within the container 44 . A heater 16B may be provided on the bottom surface of the container 44 to perform irradiation and heating at the same time. After being irradiated with ultraviolet rays, the liquid to be treated is sent out of the container 44 through the outlet valve 42 .

光源12は面光源であってよく、例えば図8に例示されるように、深紫外線LED50を平面状に複数配置したものであってよい。または図9に例示されるように、低圧水銀ランプ52を複数配置したものであってもよい。 The light source 12 may be a surface light source, and may be a plurality of deep ultraviolet LEDs 50 arranged in a plane as illustrated in FIG. 8, for example. Alternatively, as illustrated in FIG. 9, a plurality of low-pressure mercury lamps 52 may be arranged.

なお、図5~図7における、流通型のエンドトキシン失活処理装置10に、バイパス管(戻り管)を設けて、配管24,34A,34B、容器44から送り出された被処理液をポンプ等で配管24,34A,34B、容器44の上流まで戻し、紫外線の照射を複数回に亘って行ってもよい。 5 to 7, a bypass pipe (return pipe) is provided in the circulation type endotoxin deactivation treatment apparatus 10, and the liquid to be treated sent out from the pipes 24, 34A, 34B and the container 44 is pumped. The pipes 24, 34A, 34B and the container 44 may be returned upstream and irradiated with ultraviolet rays a plurality of times.

<エンドトキシン失活処理装置の別例>
図10には、本実施形態に係るエンドトキシン失活処理装置10の別例が示される。当該装置は、照射装置60、タンク90、往路配管92、復路配管94、ポンプ96、温度調節器98、電源100、ヒータ102、及び温度センサ104を備える。
<Another example of endotoxin deactivation treatment device>
FIG. 10 shows another example of the endotoxin deactivation treatment apparatus 10 according to this embodiment. The apparatus includes an irradiation device 60 , a tank 90 , an outward piping 92 , a return piping 94 , a pump 96 , a temperature controller 98 , a power supply 100 , a heater 102 and a temperature sensor 104 .

タンク90には上述したエンドトキシン水が貯留される。タンク90の貯留容量は例えば5Lであればよい。タンク90にヒータ102及び温度センサ104が設置される。ヒータ102はいわゆる投げ込みヒータであってよく、発熱部がタンク90内に留置される。温度センサ104は少なくともその検出子がタンク90内に留置される。温度センサ104は、ヒータ102により加温されるタンク90内のエンドトキシン水の水温を測定する。測定された水温は温度調節器98に送信される。温度調節器98は、受信した水温に基づいて、ヒータ102の運転を制御する。例えばタンク90内の水温が目標温度に到達すると、温度調節器98は水温を維持するように、ヒータ102の発熱を制御する。 The endotoxin water described above is stored in the tank 90 . The storage capacity of the tank 90 may be, for example, 5L. A heater 102 and a temperature sensor 104 are installed in the tank 90 . The heater 102 may be a so-called immersion heater, and the heat-generating part is kept in the tank 90 . At least the probe of the temperature sensor 104 is placed inside the tank 90 . A temperature sensor 104 measures the temperature of the endotoxin water in the tank 90 heated by the heater 102 . The measured water temperature is sent to temperature controller 98 . Temperature controller 98 controls the operation of heater 102 based on the received water temperature. For example, when the water temperature in the tank 90 reaches the target temperature, the temperature controller 98 controls heat generation of the heater 102 so as to maintain the water temperature.

タンク90には往路配管92の上流端と復路配管94の下流端が挿入される。ポンプ96によりタンク90内のエンドトキシン水は往路配管92に吸い込まれる。ポンプ96は、例えばチューブポンプであてよく、循環流量は例えば500ml/minであってよい。 An upstream end of an outward pipe 92 and a downstream end of a return pipe 94 are inserted into the tank 90 . The endotoxin water in the tank 90 is sucked into the outgoing pipe 92 by the pump 96 . The pump 96 may be, for example, a tube pump, and the circulation flow rate may be, for example, 500 ml/min.

往路配管92を流れるエンドトキシン水は照射装置60に送られる。照射装置60にて紫外線が照射されたエンドトキシン水は復路配管94を経てタンク90に戻される。このようにして、タンク90内と照射装置60との間をエンドトキシン水が循環させられる。 The endotoxin water flowing through the outgoing pipe 92 is sent to the irradiation device 60 . The endotoxin water that has been irradiated with ultraviolet light by the irradiation device 60 is returned to the tank 90 via the return pipe 94 . Thus, the endotoxin water is circulated between the inside of the tank 90 and the irradiation device 60 .

図11には、照射装置60の断面図が例示される。なお、図11では、照射装置60の向きが図10の図示された向きから反転されている。照射装置60は、光源70、円筒部80、カバー82,84、及び窓部材86を備える。 FIG. 11 illustrates a cross-sectional view of the irradiation device 60. As shown in FIG. 11, the orientation of the irradiation device 60 is reversed from that shown in FIG. The irradiation device 60 includes a light source 70 , a cylindrical portion 80 , covers 82 and 84 and a window member 86 .

円筒部80は長手方向両端が開放され、当該開放両端にカバー82,84が取り付けられる。カバー82,84は例えばテフロン等の樹脂材料から構成され、円筒部80は例えばテフロン等の樹脂材料またはステンレス材等の金属材料から構成されてよい。円筒部80の容量は、例えば80mlであってよい。また、図11に示されるように、円筒部80の長手方向から紫外線を照射する代わりに、円筒部80の側面、つまり径方向から紫外線を照射する場合には、円筒部80に石英ガラス等の窓部材を設けてもよい。 The cylindrical portion 80 is open at both ends in the longitudinal direction, and covers 82 and 84 are attached to the open ends. The covers 82 and 84 may be made of a resin material such as Teflon, and the cylindrical portion 80 may be made of a resin material such as Teflon or a metal material such as stainless steel. The volume of the cylindrical portion 80 may be, for example, 80 ml. Further, as shown in FIG. 11, when ultraviolet rays are irradiated from the side surface of the cylindrical portion 80, that is, from the radial direction instead of from the longitudinal direction of the cylindrical portion 80, the cylindrical portion 80 is made of quartz glass or the like. A window member may be provided.

カバー82は、例えば円筒部80の上流側の開放端に取り付けられ、当該開放端を封止する。カバー82には接続管82Aが設けられる。接続管82Aは、往路配管92(図10参照)の下流端に接続される。接続管82Aを経由して、エンドトキシン水が往路配管92から円筒部80内に流入する。 The cover 82 is attached to, for example, the open end on the upstream side of the cylindrical portion 80 to seal the open end. The cover 82 is provided with a connection pipe 82A. The connection pipe 82A is connected to the downstream end of the forward pipe 92 (see FIG. 10). The endotoxin water flows into the cylindrical portion 80 from the outgoing pipe 92 via the connecting pipe 82A.

円筒部80の下流側の開放端には窓部材86及びカバー84が取り付けられる。窓部材86は円筒部80の下流側の開放端を覆う透明部材である。窓部材86は例えば石英ガラスから構成される。この窓部材86はカバー84によって円筒部80に固定される。カバー84は例えば径方向中心部が軸方向に貫通されており、その貫通孔84Aは、窓部材86とともに、LED72の紫外線を通過させる導光部として機能する。 A window member 86 and a cover 84 are attached to the open end of the cylindrical portion 80 on the downstream side. The window member 86 is a transparent member that covers the downstream open end of the cylindrical portion 80 . The window member 86 is made of quartz glass, for example. This window member 86 is fixed to the cylindrical portion 80 by a cover 84 . The cover 84 is axially penetrated at, for example, the center portion in the radial direction, and the through hole 84A functions together with the window member 86 as a light guide portion that allows the ultraviolet rays of the LEDs 72 to pass therethrough.

また、カバー84には接続管84Aが設けられる。接続管84Aは復路配管94(図10参照)の上流端と接続される。接続管84Aを経由して、円筒部80内のエンドトキシン水が復路配管94に流入する。 Further, the cover 84 is provided with a connecting pipe 84A. The connection pipe 84A is connected to the upstream end of the return pipe 94 (see FIG. 10). The endotoxin water in the cylindrical portion 80 flows into the return pipe 94 via the connecting pipe 84A.

光源70は複数のLED72、基板74、及びヒートシンク76を備える。LED72は、上述の実施形態と同様にして、深紫外線LEDであってよい。LED72は、電源100(図10参照)から電力供給を受ける。 Light source 70 comprises a plurality of LEDs 72 , substrate 74 and heat sink 76 . The LEDs 72 may be deep UV LEDs, similar to the embodiments described above. LED 72 is powered by power supply 100 (see FIG. 10).

LED72は、波長が100nm以上365nm未満の紫外線を照射する。例えばLED72は、波長が100nm以上300nm以下の深紫外線を照射可能であってよい。または、LED72は、波長が100nm以上285nm以下の深紫外線を照射可能であってよい。または、LED72は、波長が100nm以上270nm以下の深紫外線を照射可能であってよい。またLED72の紫外線強度は、例えば220mWであってよい。 The LED 72 emits ultraviolet light having a wavelength of 100 nm or more and less than 365 nm. For example, the LED 72 may be capable of emitting deep ultraviolet rays having a wavelength of 100 nm or more and 300 nm or less. Alternatively, the LED 72 may be capable of emitting deep ultraviolet rays having a wavelength of 100 nm or more and 285 nm or less. Alternatively, the LED 72 may be capable of emitting deep ultraviolet rays having a wavelength of 100 nm or more and 270 nm or less. Also, the UV intensity of the LEDs 72 may be, for example, 220 mW.

基板74には、複数のLED72が搭載される。例えば基板74上に複数のLED72が搭載されることで、例えば図8に例示されるような面光源が構成される。さらに基板74、LED72搭載面とは逆側の面に、ヒートシンク76が設けられる。 A plurality of LEDs 72 are mounted on the substrate 74 . For example, by mounting a plurality of LEDs 72 on a substrate 74, a surface light source such as that illustrated in FIG. 8 is configured. Further, a heat sink 76 is provided on the surface opposite to the surface on which the substrate 74 and the LEDs 72 are mounted.

<実施例2>
図10に例示されるエンドトキシン失活処理装置10を用いて、光源70(図11参照)によるエンドトキシンの失活処理について、実験を行った。被処理液として、シグマ製E.coli0111由来のリポ多糖(Lipopolysaccharide)を、エンドトキシンカットフィルタでろ過した蒸留水に溶解させ、これをエンドトキシン原水として作成した。さらにこのエンドトキシン原水について、10EU/ml以上100EU/ml以下となるように調整した「エンドトキシン水」を作成した。エンドトキシン水の量は5Lとした。
<Example 2>
Using the endotoxin deactivation apparatus 10 illustrated in FIG. 10, an experiment was conducted on endotoxin deactivation by the light source 70 (see FIG. 11). As the liquid to be treated, lipopolysaccharide derived from E. coli 0111 manufactured by Sigma was dissolved in distilled water filtered through an endotoxin-cut filter, and this was prepared as raw endotoxin water. Furthermore, "endotoxin water" was prepared by adjusting the endotoxin raw water to 10 EU/ml or more and 100 EU/ml or less. The amount of endotoxin water was 5L.

また本実施例では、上述したように、エンドトキシン水を500ml/minの流量で循環させた。さらに波長270nmのLED72を用いて、円筒部80内に深紫外線を照射した。また、いずれの波長においても、LED72の紫外線強度を220mWとした。また比較例(対照実験)として紫外線を照射しないサンプルも用意した。 Also, in this example, as described above, the endotoxin water was circulated at a flow rate of 500 ml/min. Further, the inside of the cylindrical portion 80 was irradiated with deep ultraviolet rays using the LED 72 with a wavelength of 270 nm. Moreover, the ultraviolet intensity of the LED 72 was set to 220 mW at any wavelength. As a comparative example (control experiment), a sample not irradiated with ultraviolet rays was also prepared.

また、タンク90から1回当たり0.3ml以下のサンプルを採取して、濃度測定を行った。タンク90内のエンドトキシン水は、図示しないマグネティックスターラーを用いて攪拌させた。 Also, a sample of 0.3 ml or less was collected from the tank 90 each time, and the concentration was measured. The endotoxin water in the tank 90 was stirred using a magnetic stirrer (not shown).

以下の表7には、紫外線照射なし及び加熱なし(つまり25℃の室温)の場合の、エンドトキシン濃度の時間変化が示される。また、表8には、270nm紫外線照射時の、エンドトキシン濃度の時間変化が示される。なお表8では、加熱なし(25℃の室温)、40℃に加熱した場合、及び50℃に加熱した場合の3条件について、エンドトキシン濃度の時間変化が示される。 Table 7 below shows changes in endotoxin concentration over time without UV irradiation and without heating (that is, room temperature of 25° C.). In addition, Table 8 shows the change in endotoxin concentration over time when irradiated with ultraviolet rays of 270 nm. Table 8 shows changes in endotoxin concentration over time under three conditions: no heating (room temperature of 25°C), heating to 40°C, and heating to 50°C.

また照射時間について、例えば照射時間が0分の場合、エンドトキシン濃度は初期濃度を示す。また照射時間が60分の場合、60分に亘って紫外線が照射されたことを示す。さらにエンドトキシン濃度として、初期値(経過時間=0)のときの濃度を1.0としたときの濃度比が示される。 Regarding the irradiation time, for example, when the irradiation time is 0 minutes, the endotoxin concentration indicates the initial concentration. Moreover, when the irradiation time is 60 minutes, it indicates that the ultraviolet rays were irradiated for 60 minutes. Furthermore, as the endotoxin concentration, the concentration ratio is shown when the concentration at the initial value (elapsed time=0) is set to 1.0.

Figure 0007273851000007
Figure 0007273851000007

Figure 0007273851000008
Figure 0007273851000008

表7、表8の、エンドトキシン濃度の時間変化を示すグラフが図12に示される。縦軸にはエンドトキシン濃度が示され、横軸には照射時間(非照射時は経過時間)が示される。なお、縦軸のエンドトキシン濃度は、初期値(経過時間=0)のときの濃度を1.0とした濃度比が対数目盛にて示される。 A graph showing changes in endotoxin concentration over time in Tables 7 and 8 is shown in FIG. The vertical axis indicates the endotoxin concentration, and the horizontal axis indicates the irradiation time (elapsed time when not irradiated). The endotoxin concentration on the vertical axis is expressed in a logarithmic scale with the concentration at the initial value (elapsed time=0) being 1.0.

図12を参照して、紫外線を照射しない場合、エンドトキシン濃度の減少は殆ど見られない。一方、室温(25℃)にて紫外線を照射した場合、300分程度でエンドトキシン濃度は1/1000となった。また、タンク90を40℃に加熱した条件にて紫外線を照射した場合、180分程度でエンドトキシン濃度は1/1000となった。さらに、タンク90を50℃に加熱した条件にて紫外線を照射した場合、120分程度でエンドトキシン濃度は1/1000となった。このような結果から、紫外線(深紫外線)の照射と併用して加熱を行うことで、有意なエンドトキシンの失活効果を得られることが理解される。 Referring to FIG. 12, almost no decrease in endotoxin concentration is observed when ultraviolet rays are not irradiated. On the other hand, when ultraviolet rays were irradiated at room temperature (25° C.), the endotoxin concentration decreased to 1/1000 in about 300 minutes. When the tank 90 was heated to 40° C. and irradiated with ultraviolet rays, the endotoxin concentration decreased to 1/1000 in about 180 minutes. Furthermore, when the tank 90 was heated to 50° C. and irradiated with ultraviolet rays, the endotoxin concentration decreased to 1/1000 in about 120 minutes. From these results, it is understood that a significant endotoxin deactivation effect can be obtained by heating in combination with ultraviolet (deep ultraviolet) irradiation.

10 エンドトキシン失活処理装置、12 光源、14,44 容器、16 加熱器、18 回転子、20 被処理液(エンドトキシン水)、24,34A,34B 配管、30 窓部材、40 入口バルブ、42 出口バルブ、60 照射装置、70 光源、80 円筒部、90 タンク、96 ポンプ、98 温度調節器、100 電源。 10 endotoxin deactivation treatment device 12 light source 14, 44 container 16 heater 18 rotor 20 liquid to be treated (endotoxin water) 24, 34A, 34B piping 30 window member 40 inlet valve 42 outlet valve , 60 irradiation device, 70 light source, 80 cylinder, 90 tank, 96 pump, 98 temperature controller, 100 power supply.

Claims (12)

エンドトキシンを含む一方で当該エンドトキシンの失活処理用の添加物を含まないエンドトキシン水を貯留する容器、または、前記エンドトキシン水を流通する配管と、
前記容器または前記配管中の前記エンドトキシン水に対して波長が365nm未満の紫外線を照射する光源と、
紫外線照射時の前記エンドトキシン水を40℃以上かつ前記エンドトキシン水の沸点未満の温度に加熱する加熱器と、
を備える、エンドトキシンの失活処理装置。
a container for storing endotoxin water containing endotoxin but not containing an additive for deactivation treatment of the endotoxin, or a pipe for circulating the endotoxin water;
a light source that irradiates the endotoxin water in the container or the pipe with ultraviolet rays having a wavelength of less than 365 nm;
a heater for heating the endotoxin water at the time of ultraviolet irradiation to a temperature of 40° C. or more and less than the boiling point of the endotoxin water;
An endotoxin deactivation device.
請求項1に記載のエンドトキシンの失活処理装置であって、前記光源から照射される紫外線の波長は300nm以下である、エンドトキシンの失活処理装置。 2. The apparatus for deactivating endotoxin according to claim 1, wherein the ultraviolet light emitted from said light source has a wavelength of 300 nm or less. 請求項2に記載のエンドトキシンの失活処理装置であって、前記光源から照射される紫外線の波長は285nm以下である、エンドトキシンの失活処理装置。 3. The apparatus for deactivating endotoxin according to claim 2, wherein the ultraviolet light emitted from said light source has a wavelength of 285 nm or less. 請求項3に記載のエンドトキシンの失活処理装置であって、前記光源から照射される紫外線の波長は270nm以下である、エンドトキシンの失活処理装置。 4. The endotoxin deactivation apparatus according to claim 3, wherein the wavelength of the ultraviolet light emitted from said light source is 270 nm or less. 請求項1から4のいずれか一つに記載のエンドトキシンの失活処理装置であって、
前記光源は深紫外線LEDである、
エンドトキシンの失活処理装置。
The endotoxin deactivation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The light source is a deep UV LED,
Endotoxin deactivation device.
請求項5に記載のエンドトキシンの失活処理装置であって、
前記深紫外線LEDから照射される紫外線の、前記エンドトキシン水における放射照度が3mW/cm以上である、
エンドトキシンの失活処理装置。
The endotoxin deactivation apparatus according to claim 5,
The irradiance of the ultraviolet rays emitted from the deep ultraviolet LED in the endotoxin water is 3 mW/cm 2 or more,
Endotoxin deactivation device.
エンドトキシンを含む一方で当該エンドトキシンの失活処理用の添加物を含まないエンドトキシン水を、容器に貯留し、または、配管に流通し、
前記容器または配管中の前記エンドトキシン水に対して波長が365nm未満の紫外線を照射し、
紫外線照射時の前記エンドトキシン水を40℃以上かつ前記エンドトキシン水の沸点未満の温度に加熱する、
エンドトキシンの失活処理方法。
storing endotoxin water containing endotoxin but not containing an additive for deactivating the endotoxin in a container or distributing it through a pipe;
irradiating the endotoxin water in the container or pipe with ultraviolet rays having a wavelength of less than 365 nm;
heating the endotoxin water at the time of ultraviolet irradiation to a temperature of 40° C. or more and less than the boiling point of the endotoxin water;
A method for deactivating endotoxin.
請求項7に記載のエンドトキシンの失活処理方法であって、前記エンドトキシン水に対して波長が300nm以下の紫外線を照射する、エンドトキシンの失活処理方法。 8. The method for deactivating endotoxin according to claim 7, wherein the endotoxin water is irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less. 請求項8に記載のエンドトキシンの失活処理方法であって、前記エンドトキシン水に対して波長が285nm以下の紫外線を照射する、エンドトキシンの失活処理方法。 9. The method for deactivating endotoxin according to claim 8, wherein the endotoxin water is irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 285 nm or less. 請求項9に記載のエンドトキシンの失活処理方法であって、前記エンドトキシン水に対して波長が270nm以下の紫外線を照射する、エンドトキシンの失活処理方法。 10. The method for deactivating endotoxin according to claim 9, wherein the endotoxin water is irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 270 nm or less. 請求項7から10のいずれか一つに記載のエンドトキシンの失活処理方法であって、
光源として深紫外線LEDを用いて前記エンドトキシン水に対して紫外線を照射する、
エンドトキシンの失活処理方法。
The endotoxin deactivation method according to any one of claims 7 to 10,
irradiating the endotoxin water with ultraviolet rays using a deep ultraviolet LED as a light source;
A method for deactivating endotoxin.
請求項11に記載のエンドトキシンの失活処理方法であって、
前記深紫外線LEDから照射される紫外線の、前記エンドトキシン水における放射照度が3mW/cm以上である、
エンドトキシンの失活処理方法。
The endotoxin deactivation method according to claim 11,
The irradiance of the ultraviolet rays emitted from the deep ultraviolet LED in the endotoxin water is 3 mW/cm 2 or more,
A method for deactivating endotoxin.
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