JPH04506908A - モノクロロテトラフルオロエタンおよびエチレンオキシドを含んでなる滅菌用ガス組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 モノクロロテトラフルオロエタンおよび本発明は、改良された燃焼抑制性を有す る新規なエチレンオキシドおよびモノクロロテトラフルオロエタンの組成物に関 するものである。これらの組成物は熱または水分に感受性である材料のガス滅菌 に有用である。

発明の背景 殺菌剤、たとえばエチレンオキシドガスまたはエチレンオキシド含有ガス混合物 による滅菌は、熱または水分に感受性である材料のガス滅菌において重要性が増 している。滅菌済みディスポーザブル医療用具の使用が急速に成長したのは、エ チレンオキシドなどの殺菌剤によるガス滅菌の結果にほかならない。エチレンオ キシドとキャリヤーガスの難燃性混合物による再使用型の医療および外科装置の ガス滅菌も多くの病院にとって信頼性のある、経費的に有効な技術であることが 証明された。

基本的なガス滅菌法は、滅菌すべき物品を入れた滅菌チャンバーを排気し、物品 を最適相対湿度、一般に２０−７０％でブレコンディソヨコングし、適宜な圧力 および温度の滅菌用ガスを導入し、滅菌性雰囲気と滅菌すべき物品を適宜な期間 接触させておき、最後に滅菌チャンバーを排気して滅菌用ガスを排出させること よりなる。

この基本的方法には多くの変法があるが、滅菌を行うために制御すべき主な因子 は暴露時間、温度、エチレンオキシドの圧力または分圧、および相対湿度である 。以下の先行技術文献は、本発明のガス滅菌剤が有用である標準的な滅菌法およ び装置に関する良好な記載を提示する：バーキンス（Ｊ、Ｊ、Ｐｅｒｋｉｎｓ） 。

Ｐｒ１ｎｃｉｐｌｅｓ　ａｎｄ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　５ｔｅｒｉｌｉｚａｔ ｉｏｎ、５０１．−５３０（第２版、１９６９）；ならびに工業用エチレンオキ シドガス滅菌、工業用滅菌国際シンポジウム、１８１−２０８　（１９７２）、 米国特許第３．０６８．０６４号および米国特許第３．５８９．８６１号明細書 。

エチレンオキシド自体は極めて燃焼性のガスである。その燃焼性は空気中、約３ ．０−１００容量％に及ぶ。従ってエチレンオキシドを単独で滅菌用ガスとして 用いる場合、防爆装置などの予防措置が必須である。

好ましい方法は、エチレンオキシドを希釈し、かつ混合物を全体として難燃性に する作用をもつ他の流体とブレンドすることである。滅菌用ガスとして用いられ ているこの種のブレンド２種は、ジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）／ エチレンオキシド、および二酸化炭素／エチレンオキシドである。ＣＦ（、−１ ２および二酸化炭素のような不活性ガスはエチレンオキシドの燃焼性を抑制し、 液体混合物を供給源シリンダーからその液体混合物が気化する滅菌容器の熱交換 器へ送入するのに十分な自己蒸気圧を与える。

ＣＦＣ−１２／エチレンオキシドブレンドは一般に、８８重量％ＣＦＣ−１２お よび１２重量％エチレンオキシドよりなる液体混合物として供給される。この組 成物はＣＦＣ−１２中、約１４−１５重量％エチレンオキシドの臨界燃焼性組成 物より低（、従って難燃性である。ＣＦＣ−１２，／エチレンオキシドブレンド を用いる一般的な病院滅菌法は、物品を入れたチャンバーを約２０−２４インチ （約５ｌ−６１ｅｒｎ）水銀真空にまで排気し、物品を最適相対湿度でプレコン ディショニングし、そしてチャンバーにガス混合物を約１０ｐｓｉｇ（約０．７ ｋｇ／ｃｍ２）の圧力にまで充填することにより行われる。滅菌は一般に約１３ ０″Ｆ（約５４℃）で行われる。８８／１２　（重量比）のＣＦＣ−１２／工チ レンオキシド混合物が７２．８容量またはモル％のＣＦＣ−１２および２７．２ 容量またはモル％のエチレンオキシドを含むガス混合物を生成する。この組成物 は上記の一般的操作条件下でエチレンオキシド約６３０ｍｇ／ｌを供給する。滅 菌チャンバー中に存在するエチレンオキシドの濃度（ｍｇ／！、）は必要な暴露 時間および最終的滅菌効率を決定する際に重要である。アソンエーション・フォ ア・ザ・アドパンスメント・サブ・メディカル・インスツＦレメンテーション（ Ａ、ＡＭＩ）は４５０ｒｎｇ／ｌの絶対最低エチレンオキシド濃度を推奨してい る。

難燃性の二酸化炭素／エチレンオキシドブレンドも約９０重量％の二酸化炭素お よび約１０重Ｉ％のエチレンオキシドよりなる液体混合物として供給される。

゛このブレンドは９０容量またはモル％の二酸化炭素および１０容量またはモル ％のエチレンオキシドを含むガス混合物を生成する。有効エチレンオキシド濃度 （モル％）は８８／１２（重量比）のＣＦＣ−１２／エチレンオキシドブレンド から得られるものより著しく低い。二酸化炭素／エチレンオキシドによる滅菌は 、エチレンオキシド濃度を高めるために一般にＣＦＣ−１２／エチレンオキシド について採用されるより高い圧力で行われるか、またはより長い暴露時間行われ 、これは生産性を低下させる。

滅菌用ガス混合物中にＣＦＣ−１，２を用いる欠点は、ＣＦＣ−１２などの完全 ハロゲン化クロロフルオロカーボンが環境問題の提起に関連することである。詳 細には、ＣＦＣ−１２は成層圏オゾン減少および地球温暖化の実質的な可能性を もつ。

これら滅菌用カス混合物中の不活性キャリヤーガス成分の主な目的はエチレンオ キシドの燃焼性を遮蔽することであるが、任意の難燃性ガスで置換しただけでは 必ずしも有用な滅菌用ガス混合物は保証されない。まず、ブレンドの燃焼性は、 適宜な時間内に滅菌を行うのに十分な量（一般的な圧力および温度におけるｍｇ ／ｌ）のエチレンオキシドがブレンドにより付与されるものでなければならない 。

キャリヤーガスが燃焼性を十分な程度に遮蔽しない場合、難燃性を保証するため により低濃度のエチレンオキシドを使用しなければならない。このような場合、 滅菌を行うためにより長い暴露時間が必要であり、これは生産性に影響を及ぼす 。

あるいは滅菌チャンバー内の有効エチレンオキシド密度を高めるために、より高 い操作圧力を必要とする。操作圧力を高めることは、一般に実行可能な代替法で はない。それは、既存の滅菌チャンバーが高い圧力に耐えうるちのでなく、ガン グ　・により米国特許第３．５８９．８６１号明細書に指摘されるように、圧力 を高めることによりディスポーザブル医療用具の包装に一般に用いられるシール されたプラスチックバッグの膨潤および破裂を生じる可能性があるからである。

実際にこの点では操作圧力は低い方が有利である。より高い操作圧力または延長 された暴露時間を必要とすることが、８８／１２　ＣＦＣ−１２／工チレンオキ シド混合物に比較して９０／１０　二酸化炭素／エチレンオキシド混合物の受容 性を制限している。

候補となる不活性希釈剤またはキャリヤーガスは液相中のエチレンオキシドと混 和性でもなければならず、かつ気化に際して大幅にエチレンオキシドから凝離し てはならない。凝離または分離は、潜在的に燃焼性または爆発性の状況を生じる 可能性がある３、蒸発に際して起こる可能性のある凝離の程度は、混合物の成分 の相対揮発性に関係がある。７０″Ｆ（約２１℃）におけるエチレンオキシドの 蒸気圧は２２ｐｓｉａ（約”　、３　ｋ　ｇ　、／　（ｒｒ１２）であり、一方 ７０°Ｆ（約２１℃）におけるＣＦＣ−１２および二酸化炭素の蒸気圧はそれぞ れ８５ｐｓｉａ（′約６．０ｋｇ／ｃｍ２）および８５０ｐｓ　ｉａ　（約６０ 　ｋ　ｇ／　ｃ　ｍ２）である。

この蒸気圧データは、二酸化炭素とエチレンオキシドの揮発性の差が極めて大き く、従って二酸化炭素、／エチレンオキシドブレンドが分離しやすいことを示す 。

カイエの米国特許第２．８９１．８３８号明細書にはエチレンオキシド、ＣＦＣ −１２およびＣＦＣ−１１（トリクロロフルオロメタン）よりなる滅菌用組成物 が示されている。この場合、エチレンオキシドは他の２成分とブレンドされ、そ れらのうち一方はエチレンオキシドより揮発性が高＜　（ＣＦＣ−１２）　、他 方はエチレンオキシドより揮発性が低い（ＣＦＣ−１１）。これは、分別されて 燃焼領域内へ入る可能性を少なくする。この３成分ブレンドは、材料の適合性（ ＣｏｍｐａＮｂｊｌｉｔｙ）の問題のため、すなわちＣＦＣ−１１はある種のプ ラスチックまたは高分子材料と不適合性であるため、広く受り入れられてはいな い。

従って、滅菌される対象と適合性であり：化学的に安定であり；環境に許容され ：凝離が最小限に抑えられ：少なくとも２７モル％のエチレンオキシドを含有し 、かつ液体混合物を滅菌チャンバーへ送入するのに十分な蒸気圧を与えるキャリ ヤーガスがめられている。

従って本発明の目的は、エチレンオキシドを含有する新規な滅菌用ガス混合物を 提供することである。

本発明の目的は、環境に許容されると考えられる不活性フルオロカーボン系希釈 剤または希釈剤類を含有する滅菌用ガス混合物を提供することである。

本発明の他の目的は、８８／１２　ＣＦＣ−１２／エチレンオキシドにより与え られる濃度と等しいか、またはそれより高いエチレンオキシド気相濃度（モル％ またはｍｇ／Ｉ）を与えうる難燃性ガス混合物を提供することである。

本発明の他の目的は、混和性であり、かつ凝離が最小限に抑えられる滅菌用ガス 混合物を提供することである。

本発明の他の目的は、液体混合物を滅菌チャンバーへ送入するのに十分な蒸気圧 を与える滅菌用ガス混合物を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、医療用具の構成に用いられるプラスチックおよびポ リマーと適合性である滅菌用ガス混合物を提供することである。

本発明の他の目的および利点は、以下の本発明の説明から明らかになるである本 発明は、ガス滅菌法に有用な組成物に関するものである。詳細には本発明は、環 境に許容され、改良された燃焼抑制性を備え、かつ従来の滅菌用組成物より高い エチレンオキシド濃度を維持しつる、新規なモノクロロテトラフルオロエタンお よびエチレンオキシドの組成物に関するものである。

発明の詳細な説明 本発明によって、改良された燃焼抑制性を備えた新規なエチレンオキシドおよび モノクロロテトラフルオロエタンの組成物が見出された。

モノクロロテトラフルオロエタンは２種の異性体、１−クロロ−１，２，２゜２ −テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）および１−クロロ−１，１，２゜ ２〜テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４ａ）の形で存在する。各異性体が 本発明の特性、すなわち環境許容性、最小限の凝離、改良された燃焼抑制性、お よび従来の滅菌用組成物より高いエチレンオキシド濃度を維持する性能を示す。

従って本発明の目的に用いられるモノクロロテトラフルオロエタンは、いずれか の異性体、またはいずれかの割合の異性体混合物からなっていてもよい。好まし い異性体は１−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタンである。１−ク ロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（−１２，０℃）および１−クロ ロ−１，１，２，２−テトラフルオロエタン（−１０，２℃）の沸点が近接して いるため、商業的に製造した場合、上記の異性体はそれぞれ他方の異性体を少量 、恐らく最高で１０重量％含有すると思われる。従って本発明において述べるモ ノクロロテトラフルオロエタンは、好ましくは最高で１０重量％のｆ（ＣＦＣ− １２４ａを含有するＨＣＦＣ−１２４／ＨＣＦＣ−１２４ａ混合物を意味すると 解される。

モノクロロテトラフルオロエタンは完全にハロゲン化されてはいないので、環境 に許容され；完全にハロケン化されたクロロフルオロカーボンより成層圏オゾン 減少および地球温暖化の可能性が低いと考えられる。大気モデルによれば、ＨＣ ＦＣ−１２４はＣＦＣ−１２より短い大気内寿命をもち、従ってＣＦＣ−１２よ り５０倍低い推定オゾン減少能、およびＣＦＣ−１２より３０倍低い推定地球温 暖化能をもつことが示される。

モノクロロテトラフルオロエタンおよびエチレンオキシドのブレンドから生じる 蒸気またはガス混合物は難燃性であり、モル％またはｍｇ／ｌ基準で従来の８８ ／１２　ＣＦＣ−１２／工チレンオキシド滅菌用ガス混合物より多量のエチレン オキシドを含有する。普通はＣＦＣ−１２の方がモノクロロテトラフルオロエタ ンより高い燃焼抑制性を示すと予想されるので、難燃性モノクロロテトラフルオ ロエタンブレンドにおいて得られるエチレンオキシド濃度がより高いことは予想 外である。

本発明の難燃性モノクロロテトラフルオロエタン／エチレンオキシド組成物は約 ３．０−約１３．０重量％のエチレンオキシドおよび約９７．〇−約８７．０重 量％のモノクロロテトラフルオロエタンを含んでなる。

本発明の好ましい形態に関しては、モノクロロテトラフルオロエタン中、約２７ ．７モル％のエチレンオキシドを供給する組成物、すなわち約９．０−約１２゜ ０１量％のエチレンオキシドおよび約９１０−約８８．０重量％のモノクロロテ トラフルオロエタンからなる組成物が最適である。

本発明の他の形態においては、混合物の蒸気圧を高めるために他の難燃性、より 揮発性の不活性成分を添加してもよい。適切な成分の例にはクロロンフルオロメ タン（ＨＣＦＣ−２２）　、１，２．２．２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ− １３４３）　、１．１．２．２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ１３４）、ペン タフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）　、窒素、二酸化炭素、および六フッ化イ オウが含まれる。他の適切な揮発性成分は当業者に自明であろう。これらの成分 を含有する組成物は、約９０−約１２．０重量％のエチレンオキシド、約６３゜ ０４８５．０重量％のモノクロロテトラフルオロエタン、ならびに約２７．０− 約３．０重量％の、より揮発性、難燃性の不活性成分、たとえばクロロジフルオ ロメタン、Ｌ　２．２．２−テトラフルオロエタン、１．　１．、　２．　２− テトラフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、窒素、二酸化炭素、および六フ ッ化イオウからなる。

エチレンオキシドは一２０°Ｆ（約−２９℃）以下の引火点をもち、空気中、約 ３．０−１００容量％のエチレンオキシドにおいて壜発性混合物を形成する。

化学的に不活性な蒸気またはガスの添加によってエチレンオキシド／空気混合物 の燃焼性は低下する。十分な不活性成分を添加すると、ブレンドは難燃性となる 。

不活性成分が真に不活性である場合、すなわち化学的に燃焼過程に関与しない場 合、その不活性種の消火効率はその比熱および熱伝導率などの物理的特性に依存 する。たとえばＵ、Ｓ、Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｍｉｎｅｓ、Ｂｕｌｌ、Ｎｏ、５ ０３、ガスおよび蒸気の！焼性限界、５　（１９５２）を参照されたい。物理的 消火機構は、燃焼を維持するのに必要なエネルギーを除去することによる。

エチレンオキシド／ハロカーボンブレンドの燃焼性はこの単純な物理的相関関係 には従わない（実施例１に示すように）：むしろそれらの消火性は、ハロゲン種 が燃焼反応に化学的に関与し、燃焼反応を妨害または抑制する化学的機構に由来 することは周知である。バースト（Ｒ，Ｈｉｒｓｔ）は彼の報文、Ｃｈｅｍｉｃ ａｌ　Ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈａｎｔｓ、２５　Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｉｏｎ　０ｆＦ ｉｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ　Ｑｕａｒｔｅｒｌｙ　２３１−２５０（第２版、 １９６５）において、ハロゲン種の消火能はＩ＞Ｂｒ＞ＣＩ＞Ｆの順であると述 べている。ヨウ素を含むハロカーボンは一般にハロカーボン族の他の量子より化 学的安定性が低く、より有毒であることが知られている。臭素を含む種はそれら の塩素含有同族体よりはるかに高いオゾン減少性をもつことが知られている。

従って環境上の理由から、可能性のあるハロカーボン系キャリヤーガスはフッ素 および／または塩素を含むビトロハロカーボンに限定される。ヒドロ置換ハロカ ーボンは完全にハロゲン化されたクロロフルオロカーボンよりはるかに短い大気 内寿命をもつ。しかし分子中に水素を含有させることによりキャリヤーガスのハ ロゲン含量を低下させると、キャリヤーガスの燃焼抑制性または消火性が低下す る傾向にある。下記の実施例１は、ヒドロ置換ハロカーボンであるモノクロロテ トラフルオロエタンが完全にハロゲン化されたＣＦＣ−１２と比較して意外にも 改良された燃焼抑制性をもつことを示す。

本発明の方法形態においては、本質的には滅菌すべき物品を目的とする滅菌度を 達成するのに必要な条件下で、それに必要な期間暴露することにより、モノクロ ロテトラフルオロエタンおよびエチレンオキシドを含んでなる組成物を当技術分 野で周知のいかなる様式においても、滅菌剤として用いることができる。一般に この方法は、滅菌すべき物品をチャンバーに装入し、チャンバーを排気し、チャ ンバーを加湿し、そして物品を適宜な期間滅菌ガスに暴露することにより行われ る。

以下の実施例に用いたモノクロロテトラフルオロエタンは本質的に純粋なＨＣＦ Ｃ−１２４、すなわち９９．５重量％ＨＣＦＣ−１２４である。

実施例１ この例は空気中の各種エチレンオキシド／キャリヤーガス混合物についての蒸気 相燃焼性測定により、ＨＣＦＣ−１，２４が意外にもＣＦＣ−１２より大幅にエ チレンオキシドの燃焼性を抑制することを示す。

燃焼性測定は、空気中の蒸気の燃焼限界を測定することにつき規定したＡＳＴＭ 　Ｅ−６８１法に基づく方法により行われた。ＡＳＴＭ　Ｅ−６８１法は下記に よる：エチレンオキシド、キャリヤーガスおよび空気の気相混合物を５リツトル の球形容器内に調製する。成分が適切に混合された時点で容器の中心においてガ ス混合物に点火する。火炎が点火源から拡大した場合、そのガス混合物は燃焼性 であるとみなされる。混合物を燃焼性と分類するのに必要な火炎拡大の程度はＡ ＳＴＭ　Ｅ−６８１法の定義に定められている。

ガス混合物は、容器を排気し、キャリヤーガス、エチレンオキシドおよび空気を 装入し、各添加後の圧力を測定することにより調製された。ブレンドの組成は成 分分圧から判定される。均一な組成は混合物を磁気駆動プロペラで撹拌すること により保証される。

キャリヤーカス／エチレンオキシドブレンドの燃焼性を測定するために３種の異 なる点火源を用いた。１種の点火源は容器の中心に配置された２電極間で放電さ れる４５ジユール、０１秒間の電気スパークからなっていた。第２の点火源はヒ ユーズ線または起爆線と呼ばれ、２個の厚手の電気導体間にはんだ付けされた０ 、７５インチ、４０ゲージの銅線からなる。ｌｌ０Ｖ、、６０Ｈｚの幹線電源の スイッチを入れると上記の線の温度が極めて急激に上昇し、線がほとんど瞬間的 に気化する。第３の点火源はニクロム線のコイル内に保持した台所用マツチの頭 からなる。線を電気的に加熱することによりマツチが点火される。

空気中のエチレンオキシドおよびキャリヤーガスの各種組成物を調製し、それら の燃焼性を測定することにより、燃焼性である空気中の組成物の領域を調べるこ とができる。たとえばサンダース（Ｐ、Ａ、５ａｎｄｅｒｓ）、Ｔｈｅ　Ｈａｎ ｃｉｂｏｏｋ　ｏｆ　Ａｅｒｏｓｏｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１４６（第２版 。

１９７９）を参照されたい。キャリヤーガスとブレンドすることができ、かつ空 気中であらゆる割合において難燃性であるエチレンオキシドの最大量をこのプロ ットから判定することができる。第１表に、ＣＦＣ−１２およびＨＣＦＣ−１２ ４双方につき達成される最大または臨界エチレンオキシド組成物をまとめる。

第１表 キャリヤーガス　最大エチレンオキシド　点火源組成物 （モルまたは容量％） ＨＣＦＣ−１２４３０，３４５Ｊ１０．１秒　スパークＣＦＣ−１２２８，７４ ５Ｊ１０．１秒　スパークＨＣＦＣ−１２４２７，２起爆線 ＣＦＣ−１２２６，９起爆線 ＨＣＦＣ−１２４２４，，６加熱線／マツチＣＦＣ−１２２２，６加熱線／マツ チ このデータは、各点火源につき難燃性ＨＣＦＣ−１２４ブレンドにおいてより大 きなエチレンオキシドのモルまたは容量％が達成されることを示す。ＨＣＦＣ− １２４キヤリヤーガスを用いることにより、最高で９％多量のエチレンオキシド が滅菌用として供給され、従ってより有効な、またはより迅速な滅菌法が提供こ の例は、難燃性のＨＣＦＣ−１２４／エチレンオキシドブレンドが意外にもＣＦ Ｃ−１２より多量のエチレンオキシドを含有することを示す。

上記実施例に概説した方法により、各種のフルオロカーボン／エチレンオキシド ブレンドについて燃焼性測定を行った。この場合、加熱線／マツチの点火源を用 いた。

難燃性測定はエチレンオキシドとＨＣＦＣ−１２４およびＣＦＣ−１２のほか、 ＲＦＣ−１３４ａおよびＨＣＦＣ−２２とのブレンドについて行われた。ＨＦＣ −１３４ａおよびＨＣＦＣ−２２も、より環境に許容されるフルオロカーボンで あるとみなされており、事実ＲＦＣ−１３４ａはある種のニアコンディショニン グおよび冷蔵用途においてＣＦＣ−１２の代替として示唆され、ＨＣＦＣ−２２ は既に商業的に製造されている。これらのフルオロカーボンはＨＣＦ″Ｃ−１２ ４とは異なる特性を備え、比較のために採用された。

第１Ｉ表に臨界エチレンオキシド濃度、ならびにこれらフルオロカーボン系希釈 剤の若干の物理的および分子上の特性を挙げる。フルオロカーボン、事実ＨＦＣ １３４ａはある種のニアコンディショニングおよび冷蔵用途においてＣＦＣ−１ ２の代替として示唆され、ＨＣＦＣ−２２は既に商業的に製造されている。

これらのフルオロカーボンはＨＣＦＣ−１２４とは異なる特性を備え、比較のた めに採用された。

第１Ｉ表 ＣＦＣ−１２ＨＣＦＣ−１２４１ＴＣＦＣ−２２１１Ｆｃ−１３４ａ最大エチレ ンオキシド　２２，６　２４．６　］、１．３　１２．８（容量％） 比熱、２７℃において　７２．７　９８．５　５６．１　８７．２０／ｍｏｌ／ Ｋ） 希釈剤のハロゲン含量 塩素　重量％　５８．６　２６゜０　４１．０　０．０フツ素　重量　３１．、 ４　５５．７　４４．０　７４．５ハロゲン　重量％　９０．０　８１．７　８ ５．０　７４．５塩素　モル％　４０，０　１２．５　２０．０　０．０フツ素 　モル％　４０．０　５０．０　４．０．０　５０．０ハロゲン　モル％　８０ ．０　６２．５　６０．０　５０．０この表はこれらの有効なキャリヤーガスの 燃焼抑制性が熱容量の動向に従わず、ハロゲン含量の動向にも従わないことを示 す。ハロゲンおよびハロゲン含量に基づけば、下記パターンの燃焼抑制性挙動が 予想されるであろう：ＣＦＣ−１２＞ＨＣＦＣ−１２４＞ＨＣＦＣ−２２＞ＲＦ Ｃ−１３４ａ、Ｌかし表１およびＩＩニ挙ケたデータはＨＣＦＣ−１２４がエチ レンオキシドに対する最良の燃焼抑制剤であることを示す、動向はＨＣＦＣ−１ ２４＞ＣＦＣ−１２＞ＨＦＣ−１３４ａ＞ＨＣＦＣ−２２である。

実施例３ エチレンオキシドとＨＣＦＣ−１２４の混合物、ならびにエチレンオキシド、Ｈ ＣＦＣ−１２４およびＨＣＦＣ−２２の混合物の蒸気圧を測定した。難燃性ＨＣ ＦＣ−１２４／エチレンオキシドブレンドは１気圧以上の蒸気圧をもち、これは 上記の液体混合物を供給源シリンダーから、排気または部分排気された滅菌チャ ンバーへ押し出すのに十分である。ＨＣＦＣ−１２４／工チレンオキシド混合物 への揮発性成分、たとえばＨＣＦＣ−２２の添加量が多いほどブレンドの蒸気圧 は高まるが、燃焼抑制性が若干低下する。特に送入ラインが長い場合、シリンダ ーから十分な液流を得るために高い蒸気圧が必要となることがある。

蒸気圧は±１％まで正確な較正済みブルドン圧力計を用いて測定された。混合物 を重量法により調製し、蒸気圧測定の前に温度制御された水浴中で熱平衡に到達 させた。

第１ＩＩ表 ブレンド組成　蒸気圧　ｐｓｉａ ■ｃＦｃ−１２４１ＪｃＦｃ−２２エチレンオキシＦ　（ｋｇ／ｃｍ２）重量％ 　重量％　重量％　７０°Ｆ（２１℃）で　１３０°ＦＣ５４℃）で９０゜００ ゜０　１０．０　３８．２　９８．７（２，６９）　（６，９４） ７２．０　１８．０　１０．０　５５．７　１３３．３（３，９２）　（９，３ ７） ６３、Ｑ　２７．０　１０．０　６４．２　１５０．６（４，５１）　（１０， ５９） より揮発性であるＨＣＦＣ−２２の添加によ一ンて、表ＩＩＩに示すように混合 物の蒸気圧が上昇する。より揮発性である他の希釈剤、たとえばＲＦＣ−１３４ ａ、ＨＦＣ１，３４、ＨＦＣ−１２５、六フ・ソ化イオウ、二酸化炭素および窒 素も同様な効果をもつ。これらの希釈剤はＨＣＦＣ−１２４の燃焼抑制性をある 移変低下させる。たとえばＨＣＦＣ−１２４およびＨＣＦＣ−２２の７０．／３ ０ブレンドにエチレンオキシドをブレンドした場合、最高で約２３３容量％のエ チレンオキシドの組成物において難燃性が保持される。ある種のＨＣＦＣ−１２ ４／揮発性希釈剤組成物は、完全ハロゲン化されたＣＦＣ−１２より良好な燃焼 抑制性を示す。たとえば２０重量％以下のＨＣＦＣ−２２を含有するＨ　ＣＦ　 Ｃ−１２４／１−ＩＣＦＣ−２２組成物は、ＣＦＣ−１２より良好な燃焼抑制性 を示す。

ＨＣＦＣ−１２４／エチレンオキシドの難燃性ブレンドにより達成されるより高 い蒸気圧を必要とする場合、また、より揮発性である希釈剤、たとえばＨＣＦＣ −２２を含有させることに伴うエチレンオキシド含量低下が許容されな（／１場 合、他の方法を採用すべきである。たとえばＨＣＦＣ−１２４／エチレンオキシ ドシリンダーのヘッドスペースを窒素などの不活性ガスで加圧するか、またはシ リンダーを加温することができる。たとえば温度を１３０°Ｆ（約５４℃）に高 めると、９０／１０　ＨＣＦＣ−１２４／エチレンオキシドブレンドの蒸気圧が ３８゜２ｐｓｉａ（約２．６９ｋｇ／ｃｍ”）から９８．７ｐｓｉａ　（約６− ９４ｋｇ／ｃｍ２）に上昇する。

実施例４ この例はＨＣＦＣ−１２４がＣＦＣ−１２と同様に、医療用具の構成に一般に用 いられるプラスチックおよびポリマーと適合性であることを示ｒ０適合性試験は 、被験材料をフルオロカーボン蒸気に２４．７ｐｓｊａ　（約１゜７ｋｇ／ｃｍ ２）および１３０°Ｆ（約５４℃）で１６時間暴露することにより行われた。暴 露期間の終了時に部品の重量変化を測定し、視覚検査を行った。

表■■ 暴露後の変化　重量％ ＣＦＣ−１２ＨＣＦＣ−１２４ ポリプロピレン／レギサン　ｏ、ｏ　−ｏ、ｉポリカーボネート／レキサン　０ ．　８　０．　７ポリスチレン　０．　８　１．　４ ポリプロピレフ　１．　１　０．　６ ラテツクス／シリコーンゴム　２．　６　２．　１ＰＶＣＯ，１１，０ 綿ガーゼ　−２，３−０，９ 人工皮膚　−１，０−０，２ 表ＩＶにまとめたデータは、ＣＦＣ−１２とＨＣＦＣ−１２４の間に本質的に適 合性の差がないことを示す。ある種のフルオロカーボンと不適合性であるプラス チック、たとえばポリカーボネートおよびポリスチレンが、ＨＣＦＣ−１２４に 暴露した際に有害な作用を示さない。

実施例５−６ 実施例Ｊ−に概説した実験を反復することにより、ＨＣＦＣ−１，２４ａおよび ９０・１０　ＨＣＦＣ−１２４／１２４ａの燃焼抑制性を調べる。得られた結果 はＨＣＦＣ＞１２４の場合と実質的に等しい。ずなわぢＨＣＦＣ−１２４，ａお よび９０：１０　ＨＣＦＣ−１２４／’１２４ａは、それぞれユチ１ノンオキシ ドの燃焼性をＣＦＣ−１２より大幅に抑制する。

実施例７−８ 実施例２に従って、ＨＣＦＣ−１２４ａ／エチレンオキシドおよび９０　：　１ ０ＨＣＦＣ−１２４／”１２４ａ／エチレンオキシドの各種ブ１ノンドにつきエ チレンオキシド濃度を監視する。得られた結果はＨＣＦＣ−１２４の場合と実質 的に等しい。すなわちｔ［性のＨＣＦ（、−１２４／エチレンオキシドブレンド および難燃性の９０：１．ＯＨＣＦＣ−１２４／１２４ａ／エチレンオキシドブ レンドは、ＣＦＣ−１２／エチレンオキシドブレンドより多量のエチレンオキシ ドを含有す実施例３に概説した方法に従って、ＨＣＦＣ−１２４ａ／エチレンオ キシドおよび９０：１０　ＨＣＦＣ−１２４／１２４ａ／−ｃチレンオキシド混 合物の蒸気圧を測定する。得られた結果はＨＣＦ（、−１２４の場合と実質的に 等しい。すなわち難燃性のＨＣＦＣ−１２４ａ／エチレンオキシドブレンドおよ び難燃性の９０：１０　ＨＣＦＣ−１２４／１２４ａ／エチレンオキシドブレン ドは、液体混合物を供給源シリンダーから、排気または部分排気された滅菌チャ ンバーへ押し出すのに十分な蒸気圧をもつ。

実施例１１−１２ 実施例４の方法に従って、ＨＣＦＣ−４２４ａおよび９ｏ：ｉｏ　ＨＣＦＣ−１ ２４／１２４ａと医療用具の構成に一般に用いられるプラスチ・ンクおよびポリ マーとの適合性を調べる。得られた結果はＨＣＦＣ−１２４の場合と実質的に等 しい。すなわちＣＦＣ−１２とＨＣＦＣ−１２４ａの間、およびＣＦＣ−１２と ９０　ｊ、ＯＨＣＦＣ−１２４／１２４ａの間に本質的な適合性の差はない。

国際調査報告 国際調査報告 、ＰＣ丁／ｕｓ９０１０３３５７ ＳＡ　３８１９８

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．モノクロロテトラフルオロエタンおよびエチレンオキシドを含んでなる滅菌 用ガス組成物。
2. ２．組成物が約９７．０−約８７．０重量％のモノクロロテトラフルオロエタン および約３．０−約１３．０重量％のエチレンオキシドからなる、請求の範囲第 １項に記載の滅菌用ガス組成物。
3. ３．組成物が約９１．０−約８９．０重量％のモノクロロテトラフルオロエタン および約９．０−約１１．０重量％のエチレンオキシドからなる、請求の範囲第 １項に記載の滅菌用ガス組成物。
4. ４．モノクロロテトラフルオロエタンが１−クロロ−１，２，２，２−テトラフ ルオロエタンである、請求の範囲第２項に記載の滅菌用ガス組成物。
5. ５．モノクロロテトラフルオロエタンが１−クロロ−１，１，２，２−テトラフ ルオロエタンである、請求の範囲第２項に記載の滅菌用ガス組成物。
6. ６．組成物がさらに、混合物より揮発性であり、混合物の蒸気圧を高めうる難燃 性の不活性成分を含んでなる、請求の範囲第１項に記載の滅菌用ガス組成物。
7. ７．より揮発性、難燃性の不活性成分がクロロジフルオロメタン、１，２，２， ２−テトラフルオロエタン、１，１，２，２−テトラフルオロエタン、ペンタフ ルオロエタン、窒素、二酸化炭素、および六フッ化イオウよりなる群から選ばれ る、請求の範囲第６項に記載の滅菌用ガス組成物。
8. ８．組成物が約６３．０−約８５．０重量％のモノクロロテトラフルオロエタン 、約１０．０重量％のエチレンオキシド、ならびに約２７．０−約５．０重量％ の、混合物の蒸気圧を高めうる、より揮発性、難燃性の不活性成分からなる、請 求の範囲第７項に記載の滅菌用ガス組成物。
9. ９．モノクロロテトラフルオロエタンが１−クロロ−１，２，２，２−テトラフ ルオロエタンである、請求の範囲第８項に記載の滅菌用ガス組成物。
10. １０．モノクロロテトラフルオロエタンが１−クロロ−１，１，２，２−テトラ フルオロエタンである、請求の範囲第８項に記載の滅菌用ガス組成物。
11. １１．物品を請求の範囲第１項に記載の滅菌用ガス組成物に、目的とする滅菌法 を達成するのに必要な条件下で、それに必要な期間暴露することを含んでなる、 物品の滅菌法。
12. １２．モノクロロテトラフルオロエタンが最高で約１０．０重量％の１−クロロ −１，１，２，２−テトラフルオロエタンを含有する１−クロロ−１，２，２， ２−テトラフルオロエタンおよび１−クロロ−１，１，２，２−テトラフルオロ エタンの混合物である、請求の範囲第８項に記載の滅菌用ガス組成物。