JPH0220258B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、吸着器の滅菌方法に関する。更に詳
しくは、吸着剤を充填した容器（吸着器）に、水
又は水溶液を注入して蒸気滅菌を行つた後、容器
内に気泡が存在しないように冷却を施す滅菌方法
に関する。 吸着剤を容器内に封入し、これに液体を通じて
吸着剤や容器を滅菌する方法は、吸着剤並びに吸
着剤上の被膜性能並びに被覆化方法の進歩と相俟
つて、医学界においても使用されるようになつ
た。特に人工腎臓の慢性腎不全治療への応用の成
功に刺激されて、透析液の再生に吸着剤を使用す
るのみでなく、患者の血液又は血漿と直接接触さ
せて患者の体内にある毒物、薬物或いは毒性代謝
産物の吸着除去に適用される様になり臨床面にお
いて成功を収めるに至つている。 ところで、吸着剤や吸着器内に気泡が残存して
いると、水、生理食塩水、水溶液或は血液等を吸
着器内に通ずるのみでは、気泡を除去することは
殆んど不可能である。吸着剤表面の気泡は、液体
と吸着剤との接触を妨げ、有効な吸着容量、吸着
性能を低下させるにとどまらず、血球成分に対し
ては、溶血、凝血、変性等を惹起させるため、医
療用の場合には、容器内に気泡が全く存在しない
ことが要求される。 吸着器は、医療用として使われる場合は云うま
でもなく、食品工業や薬品製造に供される場合に
も、滅菌処理が施されて無菌状態になつているも
のである。 吸着剤を内包している吸着器の滅菌手段は、相
当制約されるものである。滅菌薬剤を使用する滅
菌法では吸着剤と滅菌剤とが強く吸着するような
滅菌剤を利用することはできない。従つて、エチ
レンオキシド、プロピレンオキシドの如きガス滅
菌や、稀薄なホルムアルデヒド水溶液などが使用
できるものの、吸着器の使用に際して無菌条件下
に残留薬剤が無くなるまで洗滌する必要があり、
不利は免れない。医療用の場合には、微量の残存
薬物であつても吸着剤から脱着されて血液中に移
動して患者に害を与えることがあるため滅菌剤に
よる滅菌は好ましくない。 このような理由から、蒸気滅菌法が最適なもの
である。 従来から実施されてきた蒸気滅菌法は次の工程
より構成されている。即ち、滅菌機内容気を蒸
気にて置換する工程、所望滅菌温度にまで被滅
菌物を加熱する工程、所定の時間にわたり被滅
菌物を所望滅菌温度に維持する工程、非凝縮性
不活性ガス（通常圧縮空気）を滅菌機内に導入す
る工程、及び所望温度（通常室温）にまで冷却
する工程である。 上記のうちの工程は、被滅菌物中に含まれる
水の沸騰を防ぐために必要となる。もし吸着器を
滅菌する場合に工程を経ずして工程に移るな
らば、滅菌機内は100％の水蒸気雰囲気であるか
ら、滅菌機内の水蒸気の圧力は、常に吸着器内の
水の蒸気圧を下回ることになり、激しい沸騰が生
じ、吸着器の冷却は主として、この際蒸発する水
の蒸気潜熱により行われることになり、吸着器壁
よりの伝熱による寄与は少いものとなる。 かかる冷却方法は迅速ではあつて、この際の沸
騰による機械的な衝激及び水が気化する際の急激
な体積膨張により、吸着剤は物理的な損傷を受
け、多数の微粒子を破片として発生するのであろ
うとして危険視されてきた。医療用の吸着器の場
合、就中直接血液潅流に用いられる場合には、吸
着剤より発生する破片が毛細血管を閉塞して人体
組織を損傷することを防ぐため、むしろ破片の発
生の少い吸着剤を開発すべく従来から種々な努力
がなされてきたのである。吸着剤は、血液適合性
（溶血、凝血、血液成分の変成の防止）を向上さ
せる為に、適合性をもつ高分子の多孔性膜にて被
覆されている例が普通であるが、上記沸騰により
被覆膜が損傷し、血液適合性の低い吸着表面が露
呈し、この部分で凝血が生じる惧れがあると共
に、凝固した血液の微少部分が吸着剤から剥離
し、毛細血管を閉塞することが恐れられており、
上記滅菌方法は特に吸着器が医療用である場合に
は、危険であると考えられていたので敢えて試み
られることがなかつたのである。 従来から実施されてきた蒸気滅菌操作を、その
まま吸着器の滅菌に施すと吸着剤の内部に吸蔵さ
れていた空気が、その細孔内より追出され集合し
て吸着剤表面に気泡として附着したり、吸着器内
の水又は水溶液に溶存していた空気が昇温による
溶解度の低下の為析出集合して、吸着器の壁や吸
着剤の表面に付着する。 従来技術にあつては、滅菌操作を実施する前
に、気泡を発生せぬ様に事前に吸着器及び水又は
水溶液に対して種々の操作が施されてきたのであ
る（特開昭53−39689号参照）。 そこで、本発明者は、工業的にスケールアツプ
して実施することの難しい事前の繁雑な操作を改
良すべく、かつ、吸着器の汚染を回避すべく、工
程を増やすことなく、気泡を除去しうる方法に関
して鋭意検討を進めた結果次の知見を得た。 即ち、従来の滅菌方法のうち工程を経ずし
て、冷却工程を所定時間にわたり施し、次いで
工程、更に工程を実施したところ滅菌後の吸着
器中には、気泡を全く認めないばかりか、意外な
ことに吸着剤並びに吸着剤の被覆膜にも何等の損
傷も生じないことを見い出し、本発明に到達でき
たものである。 本発明の方法は、吸着器に水又は水溶液を注入
して蒸気滅菌を行うに際し、滅菌温度での加熱の
終了後直ちに非凝縮性不活性ガスを滅菌機内に導
入することなく冷却を施し、次いで非凝縮性不活
性ガスを導入し、冷却を続けることを特徴とする
吸着剤が充填された吸着器の蒸気滅菌法である。 本発明の方法に従つて、蒸気滅菌を行うならば
吸着器内の吸着剤に吸着されている空気並びに吸
着器内に満されている水又は水溶液中に溶存する
空気並びに、吸着器内に水又は水溶液を注入した
際に置換できずに容器内に残存する空気をすべて
除去でき、吸着剤及び吸着剤被覆膜へ何等の損傷
も与えないのである。 本発明で用いる吸着剤としては、活性炭、骨
炭、アルミナ、シリカ、シリカアルミナ、ベント
ナイト、ゼオライト、イオン交換樹脂、金属キレ
ート樹脂、多孔性ポリスチレン、多孔性多糖類等
をあげることができ、形状、寸法等は任意のもの
を用いることができる。勿論、直接血液潅流に用
いるには球状や棒状のものが好しく、平均直径
0.2mm以上のサイズが好ましい。 また、吸着剤は、破片の発生を防止したり、血
液適合性を向上させるために高分子膜で被覆する
こともできる。 高分子膜素材としては、セルロースエステル、
セルロースエーテル、ポリアクリロニトリル、ポ
リアルキル（メタ）アクリレート、シリコーン樹
脂、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリスチレ
ン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、セルロース、
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等
をあげることができる。 吸着剤、高分子膜で被覆した吸着剤を充填した
容器に水又は水溶液を入れるが、内部に多量の空
気が存在しても何等支障はないが、勿論空気量が
少い方が好ましい。水溶液としては、生理食塩
水、グルコース含有生理食塩水、稀薄なホルムア
ルデヒド含有水等々を例示できる。 滅菌温度は、吸着剤或は吸着剤被膜の耐熱温度
によつて上限が制約される。一般に、80゜〜150℃
の範囲、更に110〜140℃の範囲で施される例が多
い。 非凝縮性不活性ガスは、空気、窒素が好ましい
が、これに制限されるものではない。 非凝縮性不活性ガスを導入する前工程である冷
却時間は任意となし得るが、長時間に及ぶ冷却は
無意味であり、時間であつては気泡が吸着器内に
存在することになる。冷却速度にもよるが通常
0.01〜100分間実施するとよく、0.05〜60分間が
好ましく0.1〜40分間が更に好ましい。 冷却速度は任意の速度を用いうるが、余りに急
激であれば、水の気化による急速な体積膨張に吸
着器或いはこれに連絡されたチユーブが、急速に
気化した多量の水蒸気の移動を妨げることがあ
り、緩慢では吸着器内の水が沸騰することがな
い。通常用いる冷却速度は0.1〜10℃／分であり、
0.2〜７℃／分が好ましく、0.4〜５℃／分が更に
好ましい。 本発明の方法においては、冷却工程において吸
着器内の水が沸騰し、蒸発する際これに同伴して
吸着器内に含有されている空気が離脱するのであ
る。吸着器内で発生する水蒸気気泡は、同体積の
水を吸着器外に押し出すことになり、離脱した空
気と同体積の水は供給されねばならない。また吸
着器内の水は、滅菌温度に迄昇温される時に体積
が膨張する。 よつて、吸着器には蒸気滅菌の際に上記の量以
上の体積の水と、上記体積以上の空間を備えた任
意の形状の別な体積（圧力）緩衝手段が接続手段
によつて接続されている。 滅菌終結の後に吸着器は適当な手段で密封す
る。従つて本発明の方法によれば、吸着器は、途
中特別な工程を施されることなく、最後の滅菌工
程において気泡が除かれるのであり、安全性から
もコストからも甚だ有利に吸着剤が充填された吸
着容器の蒸気滅菌を施すことができる。 以上実施例によつて詳細に説明する。 実施例 １ セルロース被覆球状活性炭（呉羽化学株式会社
製BAC−MU）130ｇをポリプロピレン製容器の
中に充填し、水を満した。このとき容器内の空気
の体積は12mlであつた。 内部に80mlを含む内容積150mlの容器をポリプ
ロピレン製容器の上側にある流体出入口に接続
し、高圧蒸気滅菌機内に設置した。通常の滅菌操
作と同様にまず水蒸気を滅菌機内に通じて、空気
を置換し、95℃に至つたとき置換操作を止め、更
に容器の中心部が121℃になる迄加熱した。121℃
にて20分間保持して滅菌を終結し、次に0.3℃／
分の速度にて30分間冷却を行つた後、圧縮空気を
滅菌機内圧力を２Kg/cm²Ｇになるまで導入した。
滅菌機内の圧力を２Kg/cm²Ｇに保ちながら、滅菌
内壁の外側に水を通じて冷却を行い容器内部が20
℃になるまで冷却を続けたところ、容器内部に気
泡の存在は認められなかつた。また炭塵（直径
3μm以下のもの）の発生も全くなかつた。 比較例 同一の寸法、形状のポリプロピレン製容器にセ
ルロース被覆活性炭130ｇを充填したのちこの容
器に水を注入した。この際の容器内の空気の体積
は約１mlであつた。121℃まで加熱し、更に20分
間この温度を保持して蒸気滅菌を終結し、直ちに
圧縮空気をオートクレーブ内に導入して機内圧力
を２Kg/cm²Ｇとした。このような条件で冷却した
場合容器内には直径１mm程度の気泡が多数存在し
ていた。 滅菌した容器に１の生理食塩水を流速200
ml／minで通じ、この生理食塩水を3μmのフイル
ターで過し、フイルター上の炭塵の数を顕微鏡
下に測定したが炭塵は見当らなかつた。 実施例 ２〜４ セルロース被覆球状活性炭の代りに表１記載の
活性炭を用いた他は全く実施例１と同じ操作を行
つた。その結果を第１表に記した。

【表】 実施例 ５〜７ 未被覆の球状活性炭（呉羽化学株式会社製
BAC−MU）、イオン交換樹脂XAD−４（ローム
アンドハース社製）及び多孔性多糖類セルロフア
インＡ−３（チツソ株式会社製）を別々に、蒸留
水で超音波洗浄して異物等を除去したものを、
各々内容積150mlのポリプロピレン製容器に充填
し、さらに蒸留水にその容器内に導通洗浄した
後、再度蒸留水を充填して満たした。尚これらの
容器内の空気の体積は約12mlであつた。 次いでこれらを用いて実施例１と同様にして高
圧蒸気滅菌機内で、加熱、冷却操作を行つたとこ
ろ、第２表に示すような結果が得られた。尚実施
例５における炭じんの発生は、本発明の方法の場
合が0.2ケ／ml、従来の方法の場合が0.3ケ／mlで
あつた。

【表】 このように本発明の滅菌法では、異物発生量の
増大はみられず、気泡の発生が防止できた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 蒸気滅菌可能な吸着剤又は高分子膜により被
   覆された吸着剤を充填した容器に水又は水溶液を
   注入し、該容器内に残留した空気の常温常圧での
   体積以上の体積の水又は水溶液を周辺圧力が作用
   し得る状態で貯留せしめた貯留手段を該水又は水
   溶液が該容器に流入し得るように該容器の上部開
   口部に連通せしめた状態で滅菌装置内に収納し、
   蒸気滅菌を施し、滅菌温度における加熱の終結後
   該滅菌装置内に非凝縮性不活性ガスを導入するこ
   となく直ちに冷却を施し、次いで該滅菌装置内に
   非凝縮性の不活性ガスを導入し、更に冷却を続け
   ることからなる吸着器の滅菌方法。