JPH07108056A - オゾンによる殺菌消毒方法 - Google Patents

オゾンによる殺菌消毒方法

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JPH07108056A
JPH07108056A JP5039548A JP3954893A JPH07108056A JP H07108056 A JPH07108056 A JP H07108056A JP 5039548 A JP5039548 A JP 5039548A JP 3954893 A JP3954893 A JP 3954893A JP H07108056 A JPH07108056 A JP H07108056A
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ozone
sterilization
amount
bacteria
water
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Tokuji Murakami
篤司 村上
Yukio Akahori
幸男 赤堀
Akiyoshi Okamoto
晃▲よし▼ 岡本
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Individual
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/20Gaseous substances, e.g. vapours
    • A61L2/202Ozone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、殺菌に必要なオゾン量を確定する
ことにより、オゾンによる殺菌消毒の完全・確実な方法
を提供し、院内感染の防止及び公衆衛生の向上に貢献す
る。 【構成】 オゾンによる殺菌消毒において、オゾン総量
を殺菌に必要な量と、菌と共存する物質が消費する量と
の合計値以上に設定して対象物に作用させ、オゾによる
完全な殺菌を安全に達成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オゾンによる身体皮
膚、あるいは器物の徹底的な殺菌消毒を、簡便・迅速・
安全・完全かつ効率的に実現するための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】殺菌消毒に用いる薬物には古くより多く
の種類が知られており、今日でも実用に供されているも
のが少なくない。しかし、現在使用されているこれら殺
菌消毒薬は、全ての細菌やウイルスなどに広く完全に殺
菌効果を発揮できるものではなく、その殺菌効果の発現
にも個々薬物に特有濃度と暴露時間が必要とされてい
る。このため、緊急を要する場合には完全な殺菌消毒を
保証できる時間的余裕を得難いことになる。また、薬物
の種類によっては皮膚アレルギーあるいは器物腐食など
安全性に問題のあるものもあり、残留性あるいは後処理
などに問題を残すものもある。このように、現在流通し
ている市販消毒薬の全ては、確実性・迅速性・安全性な
どの諸点で、それぞ固有の欠点を保有しており、抜本的
な改善が必要である。
【0003】一方、強力な殺菌力を持つ物質として、古
くからオゾンが知られている。しかし、オゾンは気体で
あるため取扱いが不便であり、誤って高濃度のオゾンを
吸入すると条件によっては強い毒性をの出現する恐れも
あるため、本邦においてはその利用が見送られて来た経
緯がある。また、院内感染などの防止策の一つとして必
須な手指消毒には、オゾンを水溶液として利用するオゾ
ン水洗浄が便利であるが、オゾンの水への溶解度が低く
濃度制御も困難であるため、水中オゾン濃度と殺菌効果
との関係も研究者により見解が異なるという混乱状況が
続いてきた。このため、使用条件が確定されずマニュア
ルも制定されるに至っていない。
【0004】さらに殺菌力を強化する目的でオゾン濃度
を高めれば、殺菌消毒は容易となる筈であるが、水中か
ら揮散する気体オゾン量も増加し、安全性の問題が浮上
する事になる。これらの理由により、殺菌消毒へのオゾ
ンの実務的利用は著しく遅れているのが現状である。
【0005】しかし、オゾンの殺菌消毒効果は菌種を選
ばず広域的であり、その激しい酸化性に基づく強力な殺
菌消毒効果は他に比肩するものがないという格段の利点
がある。また、気体としての特徴を活用すれば、室内や
器具の気相消毒も可能であるし、更に、残留性が少なく
後処理も容易という安全性の利点も兼ね備えている。
【0006】故に、オゾン水及びオゾンガスの強力な殺
菌消毒効果を活用し、安全・確実な使用方法を確立する
ことは、院内感染あるいは公衆衛生の見地から極めて重
要な検討課題である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、この現状に
かんがみなされたもので、殺菌に必要なオゾン量を確定
する事により、オゾンによる殺菌消毒の安全・確実な方
法を提供し、院内感染の防止及び公衆衛生の向上に貢献
することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、オゾンによる
殺菌消毒において、オゾン総量を殺菌に必要な量と、菌
と共存する物質が消費する量との合計値以上に設定して
対象物に作用させ、オゾンによる完全な殺菌を安全に達
成させることにより課題の解決を行うものである。
【0009】これを更に詳細に述べれば、オゾンの殺菌
消毒力の評価に際して前記の混乱を招いた従来の研究の
欠陥は、オゾンの水中溶存量がppmオーダーの低濃度
であるという、他の消毒殺菌剤にはない特殊性を失念し
た実験計画にあった。
【0010】すなわち、オゾンは極度に反応性の高い物
質であるため、細菌培養のための培養基を含めた共存物
中の被酸化物質を極めて容易に酸化し、このためオゾン
は急速に消費される。もともと微量にしか解けていない
オゾンが共存物の酸化に消費されるのであるから、本来
の目的である殺菌のためのオゾン量が不足する事にな
る。%オーダに近い濃度で使用する市販消毒剤の感覚で
は、このようなオゾン特有の低濃度における厳しい競争
反応が起こり得る事態を想定することができなかった事
になる。こうして、殺菌消毒力の評価という定量的実験
の中で、濃度を考慮しても量に付いての検討を欠落する
という初歩的ミスを犯すことになった、という従来のオ
ゾン殺菌の研究に見られる通例であった。
【0011】このような前車の轍を踏まぬためには、共
存物質と細菌量に基づくオゾンの経時的消費すなわち競
争反応の速度式を念頭において、殺菌消毒に必要なオゾ
ンの初期濃度とオゾン水量を算出する方程式を創出する
必要がある。この競争反応の速度式算出に必要なパラメ
ーターの値が菌種によりどのように変化するか、これら
を含めた考え得る限りの諸因子の影響を解明しなければ
ならない。この点が従来に類例を見ない本発明の眼目で
ある。
【0012】計画的に実施したオゾン水殺菌消毒のin
vitro実験の結果は、以下に示す簡単な結論を導
く事になった。すなわち、 1)オゾンによる殺菌は殆ど瞬間的に完結し、オゾン消
費もこれに同調する。 2)殺菌に必要なオゾン量の菌種による差異は僅少であ
る。 3)菌体1個の殺菌に必要なオゾン量は40attog
ram(4×10-17グラム)である。 4)総オゾン量が決定的因子で、初期濃度と水量は関係
がない。 5)還元性の共存物質は速やかにオゾンを消費し、菌体
殺菌と競合する。 6)オゾン消費物質には、医療分野では血液、膿汁など
多種多数が存在する。 7)共存物質によるオゾン消費バックグランドは、事前
に測定可能である。 以上により、複雑な経時的方程式による計算の必要はな
く、必要充分なオゾン量を使用すれば、上記以外の諸因
子の影響は無視できるという単純な結論に到達する。逆
に言えば、この必要オゾン量より不足した場合には、殺
菌不充分となり菌が残存することになる。
【0013】このオゾンの必要充分量の算出は、以下の
簡単な手順で完了する。ここで、検体中の細菌量と被酸
化共存物質は、事前調査により、概数値と標準偏差値を
求めて置くものとする。またオゾン水量は常用のppm
濃度と水量の積で標示すると便利である。 a)検体中の推定細菌量から、殺菌オゾン量(A)を計
算する。 b)検体中の共存物質量から、消費オゾン量(B)を計
算する。 c)オゾン量(A)と(B)を合算し、総オゾン必要量
(T)とする。 d)必要なオゾン水濃度(C)で総オゾン必要量(T)
を割り、オゾン水量(V)を求める。または、(V)で
(T)を割り、(C)を求める。
【0014】通常の殺菌消毒には、オゾン水濃度(C)
は4ppm、もしくはそれ以下が使い易い。空中への揮
散量が少なく、作業環境としての安全性が高いからであ
る。しかし、特に必要な場合には、更に高濃度オゾンを
使う事も可能である。
【0015】また、被酸化性の共存物質が多い場合に
は、予備洗浄により共存物質を除去した後、b)以下の
手順で殺菌消毒を実施する方が効率的である。予備洗浄
液はまとめて、高濃度オゾンもしくはしかるべき方法で
完全に消毒する。
【0016】現実的には、上記計算量に更に安全率を加
味した量を使用する事により、如何なる不測の事態にも
対処できる完全な殺菌消毒システムを実現できる。ここ
では、無益有害な過剰使用が抑制されており、更に極め
て不安定であり微量であるというオゾンの特性にも基づ
き、後処理は極めて容易である。故に、施設からの排出
物にからむ環境汚染の恐れは皆無となる。
【0017】なお、上記結論はオゾン殺菌の本質に根ざ
す基本的な原則であり、水中殺菌のみに限定されるもの
ではない。すなわち、この適用範囲は、気相殺菌にも準
用できる。この場合、オゾンは反応性に富むため分解も
容易である点が大きな利点となる。すなわち、従来のエ
チレンオキサイドによるガス殺菌では残留性の大きい事
が欠点とされており、オゾンはこの点問題なく解決する
事ができる。しかも本方法では適正使用量を設定すれ
ば、確実な殺菌効果を高い再現性をもって実現する事が
でき、経費も安く安全に実行できる利点がある。
【0018】
【作用】本発明のオゾンによる殺菌消毒方法は、前記原
則を適用して、完璧な殺菌消毒効果を示す。以下にその
詳細を述べる。
【0019】一般的に病院などで常見される細菌に対し
ては、必要充分なオゾン量があれば、4ppmオゾン水
で5秒以内の短時間で細菌残存数ゼロの完全殺菌が実現
する。このように短時間で完全な殺菌が可能である事
は、従来の消毒剤には類例を見ない。また、院内感染で
問題となる薬剤耐性を獲得した細菌、例えばMRSA、
に対しても非変異株と同じく完全殺菌が確認された。
【0020】このような本方法による優れた殺菌効果を
利用すると、極めて短時間で完全な手洗い消毒が可能で
ある。すなわち、4ppmオゾン水30秒間の手洗い
で、手の残存菌数はゼロという完全殺菌が可能となる。
従来は手術前に市販消毒剤を用いて10分間以上の手洗
い消毒が必要であった事と比較すれば、本方法による手
洗い殺菌が格段に優れており、緊急を要する手術に欠く
ことのできない重要な技術となる。
【0021】また、本方法は、医療用器具あるいは白衣
などの殺菌にも適用が可能であり、細菌汚染の完全防除
が短時間で可能となるし、室内および家具類などの殺菌
消毒にも、オゾンガスによる殺菌が可能であり、後処理
および残留性の点でフォルマリン燻蒸やエチレンオキサ
イド殺菌に比べて明らかに優れており、更に所要時間の
短い点ではこれら従来法よりも遥かに有利である。
【0022】このような多方面の殺菌消毒においても、
本方法を適用すれば、対象それぞれに固有の条件、例え
ば皮膚か器物か、室内か室外か、換気条件はどうか、な
どを考慮してオゾン濃度と量を適正値に設定し、完璧な
殺菌消毒を行う事ができる。このような状況に即応でき
る柔軟性が本方法の特色一つのである。
【0023】なお、本方法では排水中の残存オゾン量は
ごく微量であるため、後処理は極めて容易であり、環境
汚染の心配は皆無である。
【0024】本方法は、オゾン発生装置の制御に用いれ
ば、殺菌対象の状況に応じて、適正なオゾン量を適正な
濃度で発生させ、これにより安全・確実・簡便に完璧な
殺菌を実施できる。
【0025】
【実施例】本発明のオゾンによる殺菌消毒方法は、前記
原則を適用して、完璧な殺菌消毒効果を示す事が以下に
記載する如く実験により確認された。実験には、定量的
取扱に便利な液相反応を選び、オゾン水を使用した。
【0026】
【実施例1】 病院等の常見細菌に対する殺菌効果(in vitro
実験) 病院内で遭遇する頻度の多い細菌として、Escher
icha coli(大腸菌)・Pseudomona
s aeruginosa(緑膿菌)・Bacillu
s subtilis(枯草菌)・Staphyloc
occus aureus(黄色ブドー球菌)・Kle
bsiella pneumoniae(肺炎捍菌)・
Proteus mirabilis(プロテウス)・
Serratia marcescens(セラチア)
・Candida albicans(カンジダ)の8
菌種を選び、オゾン水によるin vitro実験を実
施した。
【0027】細菌液は1ml中に105 および108
の細菌を含む懸濁液を一定量づつ使用し、これを10倍
量の4ppmオゾン水に加え、5,10,30,60秒
後に一定量の停止液を加えて過剰オゾンを分解し、この
時点で殺菌を停止する。これらの液を平板培地に移し、
24時間規定温度で培養後、コロニー数を計測する。
【0028】この結果、上記細菌のすべてが上記いずれ
の菌体数であっても、オゾン水5秒の殺菌で完全に死滅
する事が確認された。この実験条件は、本方法で安全率
を見込んだオゾン水を使用した事例である。
【0029】なお、本方法による計算量を下回るオゾン
量の場合には、完全殺菌は行われない。例えば、1012
個の細菌を含む懸濁液の一定量に3.5ppmオゾン水
9倍量を加えて上記同様の実験を実施すると、5秒後に
菌体数が102 台に激減するが、以後3分間はこの値を
持続する事が、いずれの細菌でも認められた。すなわ
ち、本方法の正当性が実験により確認された。
【0030】
【実施例2】 MRSAに対する殺菌効果(in vitro実験) MRSAは黄色ブドー球菌の変異株で、抗生物質に対す
る耐性を獲得し、院内感染の主因としてその対策が急が
れている。本菌はコアグラーゼ型で1〜7型に分類さ
れ、それぞ抗生物質に対して異なる耐性パターンを持
つ。薬物耐性を異にする変異株がオゾン殺菌に対しても
抵抗性を異にするか?、これが本実験の標的である。こ
れらMRSAの各型、菌体濃度109 及び1012/ml
の懸濁液を検体とし、実施例1の方法で殺菌効果を調べ
た。対照として未変異の黄色ブドー球菌(MSSA)を
同条件で使用する。
【0031】結果は変異株の型に関係なく、いずれも5
秒以内に細菌残存率ゼロとなった。また、未変異MSS
Aとの間にも有意の差は認められなかった。故にオゾン
水殺菌は抗生物質耐性変異株にも有効である。
【0032】
【実施例3】 手洗い殺菌消毒 手術関係者は術前に、手に付着する細菌を殺菌洗浄しな
ければならない。そこで片手に滅菌済み手術用手袋を装
着し、手袋内に滅菌生理食塩水50mlを注ぐ。外から
丹念に揉み込むと、指股・爪際・紋理などに食い根だ細
菌などまで掻き落とすことができる。これをグローブジ
ュース法という。このグローブ液中の細菌を実施例1の
平板培養法で計測し、手汚れのバックグランド値とす
る。
【0033】他方の手をオゾン水を用いてブラッシング
しつつ丹念に洗浄する。洗浄水中の細菌を平板培養法で
計測する。洗浄後の手をグローブジュース法で、バック
グランド同様残存菌数を計測する。
【0034】実験結果では、4ppm30秒のオゾン水
殺菌洗浄により、残存菌数ゼロの完全殺菌洗浄が実現で
きた。なお、バックグランド値は片手で数百〜数千の菌
体数であり、人により状況により、様々に変化するがゼ
ロに近い事例は殆どない。
【0035】ただし、油脂・血液・膿汁などで濃厚汚染
されている場合には、海面活性剤少量を用いて予備洗浄
を行う必要がある。
【0036】オゾン水4ppm30秒の条件では、皮膚
に対する違和感・障害は皆無であった。結論として、従
来10分以上を必要とした洗浄が、わずか30秒に短縮
できた。
【0037】
【実施例4】 医療用器具の殺菌消毒 鉗子・メス・ピンセットなど医療用器具も、オゾン水で
殺菌洗浄できる。使用後のこれら器具に108 菌体懸濁
液を塗布し、ビーカー中で撹拌しつつオゾン水で1分
間、殺菌洗浄し、無菌ピンセットで滅菌生理食塩水中に
移して洗浄、平板培養で残存菌数を計測する。結果は残
存菌数ゼロ、完全殺菌が確認された。血液などで汚染が
著しい場合には、界面活性剤による予備洗浄が効果的で
ある。
【0038】
【実施例5】 白衣の殺菌消毒 白衣から5cm角の布片を採取し、108 菌体懸濁液を
塗布風乾して試験片とする。ビーカー中に試験片を入
れ、4ppmオゾン水50mlを加えて緩やかに撹拌2
分間、試験片を無菌ピンセットで取り出し、実施例4と
同様に残存菌数を計測する。結果は残存菌数ゼロで、完
全な殺菌が確認された。
【0039】
【発明の効果】本発明に係るオゾンによる殺菌消毒方法
は、完全な殺菌効果をよく再現できる方法で、従来技術
に比べて短時間・完全・確実な点が特徴である。また、
安全性が大きく、環境汚染のおそれも僅少である。
【0040】本方法をオゾン発生装置の制御に適用すれ
ば、その実用的効果は大きく、細菌汚染・院内感染の防
止および公衆衛生の向上に大きく貢献できる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年4月7日
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 オゾンによる殺菌消毒方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オゾンによる身体皮
膚、あるいは器物の徹底的な殺菌消毒を、簡便・迅速・
安全・完全かつ効率的に実現するための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】殺菌消毒に用いる薬物には古くより多く
の種類が知られており、今日でも実用に供されているも
のが少なくない。しかし、現在使用されているこれら殺
菌消毒薬は、全ての細菌やウイルスなどに広く完全に殺
菌効果を発揮できるものではなく、その殺菌効果の発現
にも個々薬物に特有濃度と暴露時間が必要とされてい
る。このため、緊急を要する場合には完全な殺菌消毒を
保証できる時間的余裕を得難いことになる。また、薬物
の種類によっては皮膚アレルギーあるいは器物腐食など
安全性に問題のあるものもあり、残留性あるいは後処理
などに問題を残すものもある。このように、現在流通し
ている市販消毒薬の全ては、確実性・迅速性・安全性な
どの諸点で、それぞれ固有の欠点を保有しており、抜本
的な改善が必要である。
【0003】一方、強力な殺菌力を持つ物質として、古
くからオゾンが知られている。しかし、オゾンは気体で
あるため取扱いが不便であり、誤って高濃度のオゾンを
吸入すると条件によっては強い毒性をの出現する恐れも
あるため、本邦においてはその利用が見送られて来た経
緯がある。また、院内感染などの防止策の一つとして必
須な手指消毒には、オゾンを水溶液として利用するオゾ
ン水洗浄が便利であるが、オゾンの水への溶解度が低く
濃度制御も困難であるため、水中オゾン濃度と殺菌効果
との関係も研究者により見解が異なるという混乱状況が
続いてきた。このため、使用条件が確定されずマニュア
ルも制定されるに至っていない。さらに殺菌力を強化す
る目的でオゾン濃度を高めれば、殺菌消毒は容易となる
筈であるが、水中から揮散する気体オゾン量も増加し、
安全性の問題が浮上する事になる。これらの理由によ
り、殺菌消毒へのオゾンの実務的利用は著しく遅れてい
るのが現状である。
【0004】しかし、オゾンの殺菌消毒効果は菌種を選
ばず広域的であり、その激しい酸化性に基づく強力な殺
菌消毒効果は他に比肩するものがないという格段の利点
がある。また、気体としての特徴を活用すれば、室内や
器具の気相消毒も可能であるし、更に、残留性が少なく
後処理も容易という安全性の利点も兼ね備えている。
【0005】故に、オゾン水及びオゾンガスの強力な殺
菌消毒効果を活用し、安全・確実な使用方法を確立する
ことは、院内感染あるいは公衆衛生の見地から極めて重
要な検討課題である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、この現状に
かんがみなされたもので、殺菌に必要なオゾン量を確定
する事により、オゾンによる殺菌消毒の安全・確実な方
法を提供し、院内感染の防止及び公衆衛生の向上に貢献
することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、オゾンによる
殺菌消毒において、オゾン総量を殺菌に必要な量と、菌
と共存する物質が消費する量との合計値以上に設定して
対象物に作用させ、オゾンによる完全な殺菌を安全に達
成させることにより課題の解決を行うものである。
【0008】これを更に詳細に述べれば、オゾンの殺菌
消毒力の評価に際して前記の混乱を招いた従来の研究の
欠陥は、オゾンの水中溶存量がppmオーダーの低濃度
であるという、他の消毒殺菌剤にはない特殊性を失念し
た実験計画にあった。すなわち、オゾンは極度に反応性
の高い物質であるため、細菌培養のための培養基を含め
た共存物中の被酸化性物質を極めて容易に酸化し、この
ためオゾンは急速に消費される。もともと微量にしか解
けていないオゾンが共存物の酸化に消費されるのである
から、本来の目的である殺菌のためのオゾン量が不足す
る事になる。%オーダーに近い濃度で使用する市販消毒
剤の感覚では、このようなオゾン特有の低濃度における
厳しい競争反応が起こり得る事態を想定することができ
なかった事になる。こうして、殺菌消毒力の評価という
定量的実験の中で、濃度を考慮しても量についての検討
を欠落するという初歩的ミスを犯すことになった、とい
うのが従来のオゾン殺菌の研究に見られる通例であっ
た。
【0009】このような前車の轍を踏まぬためには、共
存物質と細菌量に基づくオゾンの経時的消費すなわち競
争反応の速度式を念頭において、殺菌消毒に必要なオゾ
ンの初期濃度とオゾン水量を算出する方程式を創出する
必要がある。この競争反応の速度式算出に必要なパラメ
ーターの値が菌種によりどのように変化するか、これら
を含めた考え得る限りの諸因子の影響を解明しなければ
ならない。この点が従来に類例を見ない本発明の眼目で
ある。
【0010】計画的に実施したオゾン水殺菌消毒のin
vitro実験の結果は、以下に示す簡単な結論を導
く事になった。すなわち、 1)オゾンによる殺菌は殆ど瞬間的に完結し、オゾン消
費もこれに同調する。 2)殺菌に必要なオゾン量の菌種による差異は僅少であ
る。 3)菌体1個の殺菌に必要なオゾン量は40attog
ram(4×10-17グラム)である。 4)総オゾン量が決定的因子で、初期濃度と水量は関係
が少ない。 5)還元性の共存物質は速やかにオゾンを消費し、菌体
殺菌と競合する。 6)オゾン消費物質には、医療分野では血液、膿汁など
多種多数が存在する。 7)共存物質によるオゾン消費バックグランドは、事前
に測定可能である。 以上により、複雑な経時的方程式による計算の必要はな
く、必要充分なオゾン量を使用すれば、上記以外の諸因
子の影響は無視できるという単純な結論に到達する。逆
に言えば、この必要オゾン量より不足した場合には、殺
菌不充分となり菌が残存することになる。
【0011】このオゾンの必要充分量の算出は、以下の
簡単な手順で完了する。ここで、検体中の細菌量と被酸
化性共存物質は、事前調査により、概数値と標準偏差値
を求めて置くものとする。またオゾン量は、常用のpp
m濃度と水量の積で標示すると便利である。 a)検体中の推定細菌量から、殺菌オゾン量(A)を計
算する。 b)検体中の共存物質量から、消費オゾン量(B)を計
算する。 c)オゾン量(A)と(B)を合算し、総オゾン必要量
(T)とする。 d)必要なオゾン水濃度(C)で総オゾン必要量(T)
を割って、オゾン水量(V)を求める。または、(V)
で(T)を割って、(C)を求める。通常の殺菌消毒に
は、オゾン水濃度(C)は4ppm、もしくはそれ以下
が使い易い。空中への揮散量が少なく、作業環境として
の安全性が高いからである。しかし、特に必要な場合に
は、更に高濃度オゾンを使う事も可能である。
【0012】また、被酸化性の共存物質が多い場合に
は、予備洗浄により共存物質を除去した後、b)以下の
手順で殺菌消毒を実施する方が効率的である。予備洗浄
液はまとめて、高濃度オゾンもしくはしかるべき方法で
完全に消毒する。
【0013】現実的には、上記計算量に更に安全率を加
味した量を使用する事により、如何なる不測の事態にも
対処できる完全な殺菌消毒システムを実現できる。ここ
では、無益有害な過剰使用が抑制されており、更に極め
て不安定であり微量であるというオゾンの特性にも基づ
き、後処理は極めて容易である。故に、施設からの排出
物にからむ環境汚染の恐れは皆無となる。
【0014】なお、上記結論はオゾン殺菌の本質に根ざ
す基本的な原則であり、水中殺菌のみに限定されるもの
ではない。すなわち、この適用範囲は、気相殺菌にも準
用できる。この場合、オゾンは反応性に富むため分解も
容易である点が大きな利点となる。すなわち、従来のエ
チレンオキサイドによるガス殺菌では残留性の大きい事
が欠点とされており、オゾンはこの点問題なく解決する
事ができる。しかも本方法では適正使用量を設定すれ
ば、確実な殺菌効果を高い再現性をもって実現する事が
でき、経費も安く安全に実行できる利点がある。
【0015】
【作用】本発明のオゾンによる殺菌消毒方法は、前記原
則を適用して、完璧な殺菌消毒効果を示す。以下にその
詳細を述べる。
【0016】一般的に病院などで常見される細菌に対し
ては、必要充分なオゾン量があれば、4ppmオゾン水
で5秒以内の短時間で細菌残存数ゼロの完全殺菌が実現
する。このように短時間で完全な殺菌が可能である事
は、従来の消毒剤には類例を見ない。また、院内感染で
問題となる薬剤耐性を獲得した細菌、例えばMRSA、
に対しても非変異株と同じく完全殺菌が確認された。
【0017】このような本方法による優れた殺菌効果を
利用すると、極めて短時間で完全な手洗い消毒が可能で
ある。すなわち、4ppmオゾン水30秒間の手洗い
で、手の残存菌数はゼロという完全殺菌が可能となる。
従来は手術前に市販消毒剤を用いて10分間以上の手洗
い消毒が必要であった事と比較すれば、本方法による手
洗い殺菌が格段に優れており、緊急を要する手術に欠く
ことのできない重要な技術となる。
【0018】また、本方法は、医療用器具あるいは白衣
などの殺菌にも適用が可能であり、細菌汚染の完全防除
が短時間で可能となるし、室内および家具類などの殺菌
消毒にも、オゾンガスによる殺菌が可能であり、後処理
および残留性の点でフォルマリン燻蒸やエチレンオキサ
イド殺菌に比べて明らかに優れており、更に所要時間の
短い点ではこれら従来法よりも遥かに有利である。
【0019】このような多方面の殺菌消毒においても、
本方法を適用すれば、対象それぞれに固有の条件、例え
ば皮膚か器物か、室内か室外か、換気条件はどうか、な
どを考慮してオゾン濃度と量を適正値に設定し、完璧な
殺菌消毒を行う事ができる。このような状況に即応でき
る柔軟性が本方法の特色の一つである。なお、本方法で
は排水中の残存オゾン量はごく微量であるため、後処理
は極めて容易であり、環境汚染の心配は皆無である。
【0020】本方法は、オゾン発生装置の制御に用いれ
ば、殺菌対象の状況に応じて、適正なオゾン量を適正な
濃度で発生させ、これにより安全・確実・簡便に完璧な
殺菌を実施できる。
【0021】
【実施例】本発明のオゾンによる殺菌消毒方法は、前記
原則を適用して、完璧な殺菌消毒効果を示す事が以下に
記載する如く実験により確認された。実験には、定量的
取扱に便利な液相反応を選び、オゾン水を使用した。
【0022】
【実施例1】 病院等の常見細菌に対する殺菌効果(in vitro
実験) 病院内で遭遇する頻度の多い細菌として、Escher
ichia coli(大腸菌)・Pseudomon
as aeruginosa(緑膿菌)・Bacill
us subtilis(枯草菌)・Staphylo
coccusaureus(黄色ブドー球菌)・Kle
bsiella pneumoniae(肺炎捍菌)・
Proteus mirabilis(プロテウス)・
Serratia marcescens(セラチア)
・Candida albicans(カンジダ)の8
菌種を選び、オゾン水によるin vitro実験を実
施した。細菌液は1ml中に105 および108 個の細
菌を含む懸濁液を一定量づつ使用し、これを10倍量の
4ppmオゾン水に加え、5,10,30,60秒後に
一定量の停止液を加えて過剰オゾンを分解し、この時点
で殺菌を停止する。これらの液を平板培地に移し、24
時間規定温度で培養後、コロニー数を計測する。この結
果、上記細菌のすべてが上記いずれの菌体数であって
も、オゾン水5秒の殺菌で完全に死滅する事が確認され
た。この実験条件は、本方法で安全率を見込んだオゾン
水を使用した事例である。なお、本方法による計算量を
下回るオゾン量の場合には、完全殺菌は行われない。例
えば、1012個の細菌を含む懸濁液の一定量に3.5p
pmオゾン水9倍量を加えて上記同様の実験を実施する
と、5秒後に菌体数が102 台に激減するが、以後3分
間はこの値を持続する事が、いずれの細菌でも認められ
た。すなわち、本方法の正当性が実験により確認され
た。
【0023】
【実施例2】 MRSAに対する殺菌効果(in vitro実験) MRSAは黄色ブドー球菌の変異株で、抗生物質に対す
る耐性を獲得し、院内感染の主因としてその対策が急が
れている。本菌はコアグラーゼ型で1〜7型に分類さ
れ、それぞれ抗生物質に対して異なる耐性パターンを持
つ。薬物耐性を異にする変異株がオゾン殺菌に対しても
抵抗性を異にするか?、これが本実験の標的である。こ
れらMRSAの各型、菌体濃度109 及び1012/ml
の懸濁液を検体とし、実施例1の方法で殺菌効果を調べ
た。対照として未変異の黄色ブドー球菌(MSSA)を
同条件で使用する。結果は変異株の型に関係なく、いず
れも5秒以内に細菌残存率ゼロとなった。また、未変異
MSSAとの間にも有意の差は認められなかった。故に
オゾン水殺菌は抗生物質耐性変異株にも有効である。
【0024】
【実施例3】 手洗い殺菌消毒 手術関係者は術前に、手に付着する細菌を殺菌洗浄しな
ければならない。そこで片手に滅菌済み手術用手袋を装
着し、手袋内に滅菌生理食塩水50mlを注ぐ。外から
丹念に揉み込むと、指股・爪際・紋理などに食い込んだ
細菌などまで掻き落すことができる。これをグローブジ
ュース法という。このグローブ液中の細菌を実施例1の
平板培養法で計測し、手汚れのバックグランド値とす
る。他方の手をオゾン水を用いてブラッシングしつつ丹
念に洗浄する。洗浄水中の細菌を平板培養法で計測す
る。洗浄後の手をグローブジュース法で、バックグラン
ド同様残存菌数を計測する。実験結果では、4ppm3
0秒のオゾン水殺菌洗浄により、残存菌数ゼロの完全殺
菌洗浄が実現できた。なお、バックグランド値は片手で
数百〜数千の菌体数であり、人により状況により、様々
に変化するがゼロに近い事例は殆どない。ただし、油脂
・血液・膿汁などで濃厚汚染されている場合には、海面
活性剤少量を用いて予備洗浄を行う必要がある。オゾン
水4ppm30秒の条件では、皮膚に対する違和感・障
害は皆無であった。結論として、従来10分以上を必要
とした洗浄が、わずか30秒に短縮できた。
【0025】
【実施例4】 医療用器具の殺菌消毒 鉗子・メス・ピンセットなど医療用器具も、オゾン水で
殺菌洗浄できる。使用後のこれら器具に108 菌体懸濁
液を塗布し、ビーカー中で撹拌しつつオゾン水で1分
間、殺菌洗浄し、無菌ピンセットで滅菌生理食塩水中に
移して洗浄、平板培養で残存菌数を計測する。結果は残
存菌数ゼロ、完全殺菌が確認された。血液などで汚染が
著しい場合には、界面活性剤による予備洗浄が効果的で
ある。
【0026】
【実施例5】 白衣の殺菌消毒 白衣から5cm角の布片を採取し、108 菌体懸濁液を
塗布風乾して試験片とする。ビーカー中に試験片を入
れ、4ppmオゾン水50mlを加えて緩やかに撹拌2
分間、試験片を無菌ピンセットで取り出し、実施例4と
同様に残存菌数を計測する。結果は残存菌数ゼロで、完
全な殺菌が確認された。
【0027】
【発明の効果】本発明に係るオゾンによる殺菌消毒方法
は、完全な殺菌効果をよく再現できる方法で、従来技術
に比べて短時間・完全・確実な点が特徴である。また、
安全性が大きく、環境汚染のおそれも僅少である。本方
法をオゾン発生装置の制御に適用すれば、その実用的効
果は大きく、細菌汚染・院内感染の防止および公衆衛生
の向上に大きく貢献できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オゾンによる殺菌消毒において、オゾン
    総量を殺菌に必要な量と、菌と共存する物質が消費する
    量との合計値以上に設定して対象物に作用させ、オゾン
    による完全な殺菌を安全に達成することを特徴としたオ
    ゾンによる殺菌消毒方法。
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