JPH0693913B2 - 体液処理装置の滅菌方法 - Google Patents

体液処理装置の滅菌方法

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JPH0693913B2
JPH0693913B2 JP1035484A JP3548489A JPH0693913B2 JP H0693913 B2 JPH0693913 B2 JP H0693913B2 JP 1035484 A JP1035484 A JP 1035484A JP 3548489 A JP3548489 A JP 3548489A JP H0693913 B2 JPH0693913 B2 JP H0693913B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B01D65/022Membrane sterilisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/34Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling by radiation
    • B01D2321/346Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling by radiation by gamma radiation

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、人工腎臓、血漿分離装置その他の体液処理装
置の滅菌方法に関するものである。
[従来技術及び従来技術の課題] 人工腎臓、血漿分離処理装置、人工肺、人工肝臓等の体
液処理装置は、ケーシングの中に多数の中空糸膜を収納
し、その中空糸膜の両端部をウレタン等の固定部材で固
定した構造となっている。
従来このような体液処理装置を滅菌するにあたっては乾
燥状態の中空糸膜をケーシング内に組み込み、水を充填
し透析液及び体液等の出入口にキャップを付けた状態で
γ線滅菌を行う方法(ウェットタイプ)と水を充填せず
中空糸膜を乾燥した状態に維持して、γ線滅菌を行う方
法(ドライタイプ)の二通りの方法が用いられてきた。
しかしこの二通りの方法には、それぞれに欠点があり、
まずウェットタイプについては、充填された水中に体液
処理装置の構成材料(主に中空糸膜)から溶出してくる
微量の有機物がγ線照射滅菌時にパーオキシラジカルと
なり、このパーオキシラジカルが充填液中に溶存する酸
素を取り込んでしまい、結果的に滅菌効果を促進する酸
素量を減少させ、滅菌効果(酸素効果)の低減化をまね
くことになる。
このメカニズムについては、防菌防黴vol.15、NO.4、P1
63〜P169「水中に懸濁したBacillus pumilus芽胞(以下
B.pumilus芽胞と略記する)の放射線抵抗性におよぼす
溶存有機物質の影響」に述べられており、少なくとも3p
pm以上の酸素が水中に存在しないとD値は高くなり酸素
効果がなくなる。従って、滅菌保障レベルまで滅菌を行
うためには必要十分なγ線(高線量)を加えるか、何等
かの型で酸素を補給してやることが必要となる。
従来のγ線滅菌では、前者の方法が取られており後者は
技術的に確立されてなかった。そのため照射コストの面
でも無視できないばかりかさらに高線量による構成部材
の劣化をまねき物理的強度の低下、着色等の問題が生じ
た。特に中空糸膜の劣化は性能低下をきたし、該性能低
下の抑制は重要な改善目標であった。
また特にウェットタイプの場合は、γ線照射するまでの
保管中に冷蔵(4℃)保存しても低温菌が増殖するとい
う問題があった。
ところでオゾンはこの殺菌効果が高く、低温菌の殺菌ま
たは発育を阻止できるという利点がある。
ドライタイプについては、水が充填されていないため上
記の滅菌効果が低下する問題はなく、2.0Mrad以上のγ
線照射を行えば、滅菌は充分であることが確認されてい
る。
しかし構成部材の劣化は、ウエットタイプの場合よりも
大きく、これを防ぐためにグリセリンを糸に塗布する方
法が取られているが多量のグリセリンは使用の際(例え
ば人工透析の際)、除去する必要があるが除去するのが
面倒であるためできるだけ使用したくない。使用しない
場合は糸の劣化を防ぐため滅菌線量を低レベルにおさえ
る必要があり、少なくとも1.5Mrad以下が望ましい。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するために
提案されたものである。
[課題を解決するための手段] 本発明はケーシング内に中空糸膜や吸着剤等の体液処理
部材が収容された体液処理装置をγ線滅菌するにあた
り、まずウェットタイプについては、体液処理装置内に
所定濃度のオゾン水を充填し、他方、ドライタイプにつ
いては、所定濃度のオゾンを含有するオゾン含有空気
を、体液処理装置内の空気と置換した後、キャップを取
り付けた後、γ線滅菌するものである。
本発明における体液処理装置とは、具体的には人工腎
臓、血漿分離装置、人工肺、人工肝臓である。またケー
シング内に収容される体液処理部材とは中空糸膜や吸着
剤であり、中空糸膜としてはセルロース系、ポリビニル
アルコール系、ポリエステル系等が使用され、その素材
は特に限定するものではない。
これらの中空糸膜は、束にしてケーシング内に収容され
両端部はウレタン樹脂等の支持部材によって固定され
る。
またこれらケーシングの一方の端部には、体液導入口が
設けられ、他方の端部には体液導出口が設けられている
と共に、側部には、透析液の出入口や血液の出入口等が
設けられている。
[作用] 体液処理装置中にウエット又はドライの状態で、オゾン
を共存させることによりD値(付着菌を1/10まで死滅さ
せるのに必要な、γ線照射線量)を低下させることがで
きるので、体液処理装置の構成部材(ケーシング、中空
糸膜)の劣化、損失をきたすおそれがなく、またオゾン
は滅菌前に完全に消失してしまうので、体液処理装置の
使用上の性能、安全性をそこなうことのない安定した体
液処理装置を提供することができる。
[実施例] 次に本発明の実施例について説明する。
(第1実施例:ウェットタイプ体液処理装置の滅菌方
法) 例えば人工腎臓透析器の場合について第1図を参照しな
がら説明する。
オゾン発生装置1で発生させたオゾンをタンク2a中の無
菌水中に導いて所定濃度(0.1、0.5、1、3、5、7pp
m)のオゾン水3を調整する。該オゾン水3にB.pumilus
芽胞を添加し、1.0×107spores/mlに調整した菌懸濁オ
ゾン水4(タンク2b中)を人工腎臓透析器5の中空糸膜
6中に充填し、他方透析液室側7中に同じ濃度のオゾン
水3を充填した。図中、8は酸素ボンベ、9はオゾン濃
度モニター、10は濃度センサー、11、12、13、14は送液
ポンプである。
このようにしてそれぞれのオゾン濃度について6本用意
し(このうち1本をコントロールとして残し5本はオゾ
ン水充填から約24時間後0.3、0.6、0.9、1.2、1.5Mrad
のγ線を照射した。コントロール及び照射後の人工腎臓
透析器より生き残ったB.pumilus芽胞を回収し、生存菌
数から生存曲線を作成しD値(Decimal reduction valu
e)を求めた。
この結果を第1表及び第2図、第3図に示す。
第2図の生存曲線からオゾン濃度による生存曲線の傾き
の変動は殆どないが、未照射(照射線量0)でオゾン濃
度が高くなるにつれて、生存菌数が低減化し、γ線照射
前のオゾンによる殺菌効果によって滅菌線量を引き下げ
ることが可能となり、本滅菌法の特徴を顕著に示してい
る。
第2図からD値を求めるといずれのオゾン濃度において
もD=0.32Mradである。
また生存確立10-6レベル(滅菌保証レベル)に必要な滅
菌線量の計算は次の式を用いて行った。
SD=D×log(No/N) −(1) SD:滅菌線量 N :滅菌保証レベル(1×10-6) No:滅菌前付着菌数(1×102) D :付着菌を1/10まで死滅させるのに必要な線量 ここでNoは通常の未滅菌の製品に付着している一般菌類
の最大値として100個を使用した。
人工腎臓透析器にウェット状態でオゾン添加した際の未
照射時の菌数は、表1のようにオゾン濃度が高くなるに
つれ減少し、この割合から第2図を第3図のように書き
換えることができる。
D=0.32Mradであるから(1)式よりそれぞれのオゾン
濃度における第3図のNoを代入し、SDを求めると以下の
ようになる。
SD(O3=0ppm)=0.32×8.0=2.56Mrad SD(O3=0.1ppm)=0.32×7.7=2.48Mrad SD(O3=0.5ppm)=0.32×7.6=2.44Mrad SD(O3=1ppm)=0.32×7.3=2.34Mrad SD(O3=3ppm)=0.32×6.8=2.17Mrad SD(C3=5ppm)=0.32×6.0=1.92Mrad SD(O3=7ppm)=0.32×5.8=1.86Mrad ここでO3は、オゾン濃度である。
(第2実施例:ドライタイプの体液処理装置の滅菌方
法) 人工腎臓透析器の例を取ると先ず中空糸膜の束(30mm×
5φmm)にB.pumilus芽胞を1×107spores/test piece
になるように付着させたテストピース8aを封入した体液
処理装置5a(半分に切断して組み合せたもの)を用意
し、気体の混合層15の中でオゾン濃度を所定濃度(20、
50、70、100ppm)に調整したオゾン含有空気を吹き込ん
だ後、栓をする。
なお図中、1aはオゾン発生装置、8aは酸素ボンベ、9aは
オゾン濃度モニター、10aは濃度センサー、16はスター
ラーである。
このようにして、それぞれのオゾン濃度について6本用
意し、このうち1本をコントロール及び照射後の透析器
よりテストピースを取り出し、生存菌数から生存曲線を
作成し、D値を求めた。
これを第2表及び第5図、第6図に示す。
第5図の生存曲線からウェットの場合と同様な傾向が認
められ、いずれのオゾンにおいても傾きが同じであるた
めD=0.18Mardである。
人工腎臓透析器にドライ状態でオゾン添加した際の未照
射時の菌数は表2のようにオゾン濃度が高くなるにつれ
減少し、その割合から第5図を第6図のように書き換え
ることができる。D=0.18Mradであるから(1)式によ
りそれぞれのオゾン濃度における第6図のNoを代入し、
SDを求めると以下のようになる。
SD(O3=0ppm)=1.44Mrad SD(O3=20ppm)=1.42Mrad SD(O3=50ppm)=1.35Mrad SD(O3=70ppm)=1.25Mrad SD(O3=100ppm)=1.17Mrad また、残留オゾンの経時変化及び性能、安全性等につい
て以下に考察する。
(第1実施例:ウエットタイプの残留オゾンについて) 水中におけるオゾンの半減期の文献値は室温で約30分で
ある。オゾン水(オゾン濃度約10ppm)の人工腎臓透析
器における濃度低減化を確認したところ血液の入口から
充填し、血液出口から出て来た水のオゾン濃度は検出限
界以下となり殆ど瞬間的に消費されることがわかった。
これは人工腎臓透析器の構成素材及び水中への溶出物に
よってオゾンが分解消費されるためと思われる。
(第2実施例:ドライタイプの残留オゾンについて) 気体のオゾンの半減期の文献値は室温で約8時間であ
る。オゾンを人工腎臓透析器に充填した際の濃度低減化
を確認したところγ線照射されるまでに最低必要な24時
間後で、検出限界以下となった。これもウェットタイプ
と同様人工腎臓透析器内部は構成部材が充填されている
ためオゾンの分解消費が促進されたためと思われる。
以上のようにオゾン充填後、γ線滅菌されるまでの24時
間以内にオゾンは消費され、γ線照射時には、残留して
いないことが確認された。
(ウエットタイプ及びドライタイプ性能、安全性の確
認) オゾン添加γ線滅菌を行なった際の人工腎臓透析器の製
造及び安全性を確認したその結果、性能上は無添加γ線
滅菌人工腎臓透析器と殆ど差がなく問題がないことが確
認された(表3、表6参照)また安全性に関しては、人
工腎臓承認基準により評価した結果、いずれかの項目に
おいても問題ないことが確認された(表4、5、7、8
参照)。
また、本発明においてウエットタイプのオゾン水の濃度
は0.1〜15ppmが望ましく、他方、ドライタイプのオゾン
含有空気中のオゾン濃度は0.1〜500ppmが望ましい。
[発明の効果] 以上のように本発明では、 体液処理装置の構成部材の劣化、損失をきたすことなく
かつ使用上の性能、安全性をもそこなうことなく必要滅
菌線量(付着菌を滅菌保証レベル10-6まで死滅させるの
に必要なγ線照射線量)を低下させることができると共
に、必要滅菌線量の低減化に伴いγ線照射線量に係るコ
ストを低減することができる。
等の効果を有する優れた発明である。
【図面の簡単な説明】 第1図は、ウエットタイプの体液処理装置の滅菌方法を
示す概略図、第2図及び第3図は菌の生存曲線、第4図
はドライタイプの体液処理装置の滅菌方法を示す概略
図、第5図及び第6図は菌の生存曲線である。 図中、1はオゾン発生装置、2はタンク、3はオゾン
水、4は菌懸濁オゾン水、5は体液処理装置、6は中空
糸膜、7は透析液室、8は酸素ボンベ、9はオゾン濃度
モニター、10は濃度センサー、11、12、13、14は送液ポ
ンプ、15は気体の混合層、16はスターラーを示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】体液処理部材がケーシング内に収容された
    体液処理装置を滅菌するにあたり、前記体液処理部材及
    びケーシング内にオゾン水を充填した後、γ線滅菌する
    ことを特徴とする体液処理装置の滅菌方法。
  2. 【請求項2】体液処理部材がケーシング内に収容された
    体液処理装置を滅菌するにあたり、前記体液処理部材及
    びケーシング内にオゾン含有空気を充填した後、γ線滅
    菌することを特徴とする体液処理装置の滅菌方法。
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WO2001007099A1 (fr) * 1999-07-22 2001-02-01 Nissho Corporation Procede de nettoyage d'un dialyseur

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