JPS609815B2 - 医療器具の防カビ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は種々の医療器具の防カビ方法に関するものであ
る。

医療に用いる諸器具は人体に関与するものであるため特
に衛生上の要求度が高い。

しかし、製品化されてパッケージに封入されるまでにラ
ベル等の識別票を貼布したりする作業を経なければなら
ず、細心の注意を払ってもなおその過程でカビ菌が付着
して問題を起していた。そこで従来は医療器具をパッケ
ージに封入した後低温殺菌処理（パスッリゼーション）
により殺菌していた。しかし、低温殺菌処理の際パッケ
ージ内に医療器具から液体が浸潤してきてラベルのべた
つき、はがれを生じ、更には特にラベル部分にカビの生
長に適する環境が該成されることである。これは特に輪
液、血液バッグのような内部に薬液を含みＰＶＣ等の袋
に入っているものの場合に一層顕著である。これは低温
殺菌処理により内部の袋からも水分が蒸発凝縮してくる
からである。このように低温殺菌処理をしていても特に
ラベル部分にカビが発生することが稀にあり、衛生上、
管理上、処理方式等について解決が要望されていた。ま
た、医療器具はパッケージに封入の上遠方に輸送しなけ
ればならず、輸送または保管過程においてパッケージの
ピンホールの生成等による二次的要因のためやはり医療
器具にカビが発生する場合も考えら０れうる現状である
。そこで、発明者等はカビ発生ならびに防止のメカニズ
ムを研究した結果以下に示すような結論に達した。

医療器具をパッケージに封入する過程で好気性および適
性嫌気性のカビ菌が付着し、これ夕が後の低温殺菌処理
によっても死滅せずにパッケージ内で適度な水分および
十分な酸素補給により発芽してやがては目で見える程ま
でに生長する。嫌気性カピ菌はパッケージ封入作業を空
気中で行うので存在せず問題にしなくても良い。従って
、０カビの発生を防止するにはパッケージ内の酸素を除
脱すれば好気性カビ菌は生長が阻害されるであろうとの
結論の下に実験を行った処非常に有効な結果が得られた
。まず、脱酸素剤によって防カビ効果があるとの確認試
験を行った。この試験で使用した脱酸素剤は株式会社ケ
フロン社製の活性還元鉄を主成分とするもので湿潤にも
耐え、パッケージ内酸素量に対し十分な能力を有する市
販のものを用いた。〔効果確認試験 １〕 カビ菌種として船ｐｅｒｇｉｌｌ雌ｎｉｇｅｒ（以下Ａ
Ｓ菌と称す）およびＰｅｎｉｃｉｌｌｉｍｍｎｌ亀ｌｃ
ａ船（以下ＰＮ菌と称す）を用い、これをポテトデキス
トロース寒天培地上に接種し、インキュベー夕内で脱酸
素剤使用の嫌気状態と通常の好気状態で２５ｑｏ士１℃
の温度で２１日間培養した。

その結果は第１図より明瞭である。

上側は脱酸素剤不使用、下側は脱酸素剤使用のものであ
り、カビは脱酸素剤を使用すれば目視レベルまでの増殖
はないことが確認された。次に医療器具の製品について
同様の試験を行ってみた。〔効果確認試験 ０〕 プレザパック（当社商品名）の記入ラベルにＡＳ菌の懸
濁液を塗布してラベルに塗株し、更にｌｍ‘の純水を含
んだ口紙とともにキット袋に封入し、２５００の温度で
３４日間培養した。

この結果、第２図（口紙）に示すように脱酸素剤入りで
はカビは発生せず、第３図（口紙）に示すように脱酸素
剤が入っていない場合にはカビの増殖を認めた。

更に、第２図に示すカビの発生しなかった口紙をブドウ
糠べプトン培地に投入し、２５ｑｏの温度で１０日間培
養した結果カビ菌は死滅していることが確認された。

〔効果確認試験 ｍ〕

ＶＴゴム栓をＡ‘Ｎ菌の懸濁液に入れて取り出し、ビニ
ール袋に入れて密封し、２５ｏｏの温度で２０日間保管
した。

第４図に示すように、左側の脱酸素剤入りのものはカビ
の増殖は認められず、右側の脱酸素剤の入っていないも
のはカビの増殖が認められた。

〔効果確認試験 Ｎ〕血液バッグのラベル部分にＡＮ菌
およびＰＮ菌の懸濁液を塗株し、アルミ袋に入れてシー
ルし、２５℃の温度で４２日間保管した。

その結果、第５図に示すように、上側の脱酸素剤入りの
ものはカビの増殖は認められず、下側の脱酸素剤の入っ
ていないものはカビの増殖が認められた。

更に、アルミ袋のシールの良品と不良品とを作成し、室
温で放置しておいたところ、シール不良品には酸素が侵
入してカピが増殖してしまうことが確認された。

このように、密封されたパッケージ内を完全に酸素除却
すればカビの増殖は防止できることが確認された。なお
、従前はバッグ類およびプレザパック等は低温殺菌処理
し、ゴムキ全おひよびカヌラ等はエチレンオキサィドガ
ス（ＥＯＧ）処理している。

以上の試験結果から脱酸素剤を使用すればカビの増殖は
防止でき、場合によっては死滅することが確認された。

以上の試験では包装形態は種々で夕あるが、実際には医
療器具はアルミ積層フィルムによりガス遮断包装されて
いる。そこで、医療器具が現実に該包装された中でいか
なる効果がもたらされるか更に入念な統一試験を行った
。なお、該包装および用いた脱酸素剤、その性能等につ
き０詳細に説明しておく。〔試験に用いたガス遮断包装
〕 アルミ積層フィルムは、第６図に示すように、外層１が
ポリエステル（ＰＥＴ）、中間層２がアルミニウム箔（
Ａそ）、内層３がポリエチレン夕（ＰＥ）で構成された
ものである。

ＰＥＴおよびＰＥはガス透過性があるため中間にガス遮
断性のアルミニウム箔を入れてある。しかし、運搬時に
アルミニウム箔部にピンホールが生じたり、シールのは
がれを生じたりすることがある。このような状ｏ態にな
ると空気（酸素〉が透過してガス遮断包装により密封し
ているにもかかわらずカビが発生することになる（効果
確認試験Ｗ参照）。そこで、本発明においては包装中の
アルミニウム箔破れ面積が現実には考えられない１のと
し、安全率を高ょくとって酸素透過度を計量した。包装
の有効期間は２３王（９１３日）とした場合につきその
結果を表１に示す。表 【 〔脱酸素剤〕 該ガス遮断包装内に入れる実験用の脱酸素剤は市販品の
うち三菱ガス化学（株）製品（商品名工ージレス）を用
いた。

そのうち湿度の高い雰囲気に適するＦ−２００を選択し
た。Ｆ−２００の酸素吸収能力は１０００Ｍであり、そ
の酸素吸収速度の温度依存性および酸素吸収の湿度依存
性をそれぞれ第７ Ｚおよび８図に示す。これによれば
、表１に示すように現実には考えられない程大きな破れ
面積（１の）がアルミ箔部に生じても有効期間内ではな
お十分の余裕があることが次表０により理解できる。
Ｚ表□次に、脱酸素
剤を低温殺菌処理した場合の脱酸素能力について試験し
た。

最初に低温殺菌処理しない場合の血液バッグ包装の脱酸
素量を次表山に示す。
３表ｍ包装袋ＣＴＣ‐Ｓ、血液バッグ８一５０Ｍ
吏用の時次に、低温殺菌処理した場合の脱酸素量を次表
Ｗに示す。

表Ｗ これより、低温殺菌処理した後の脱酸素剤もその後２独
時間後に再び正常な酸素吸収を行っていることが確認さ
れた。

なお、脱酸素剤は表面に水が付着すると能力が夕落ちる
ので吸収袋に綾水剤処理をしておくのが好ましい。

また、酸素の吸収時ガス成分（例えば水素、炭酸ガス等
）が発生しないものが望ましい。脱酸素剤は活性金属、
例えば、活性還元鉄を主成分とし、触媒によりその反応
速度等がコントロ０ールされており、酸素を吸収する代
表的反応機構は鉄について示すと次の通りである。Ｆｅ
十や２軌２０−Ｆｅく。

Ｈ）３上述した脱酸素剤は代表的に示すもので、以下夕
に記す種々の形態のものを使用することができる。

【１１炭化鉄、鉄カルボニル、酸化第一鉄、水酸化鉄、
ケイ素鉄の内少なくとも一つをハロゲン化金属で被覆し
たもの。

０脚 亜ニチオン酸塩と、アルカリ土類金属の水酸化物
または炭酸塩、活性炭と水、結晶水を有する化合物、ア
ルカリ性物質またはアルコール類化合物の内のいずれか
一つとの混合物。

■ アルカリ±頚金属の亜硫酸塩と、第１鉄塩化合物、
遷移金属の塩類、アルミニウムの塩類、アルカリ金属ま
たはアルカリ±頚金属を含むアルカリ化合物、窒素を含
むアルカリ化合物、アンモニウム塩の内少なくとも一つ
との混合物。

【４ー Ｆｅ，Ｚｎの一つとＮａ２Ｓ０４１日２０
夕風 Ｆｅ，Ｚｎの一つとＮａ２Ｓ０４
・日２０とハロゲン化金属。‘６｝ Ｆｅ，Ｃｕ，Ｓｎ
，Ｚｎ，Ｎｉの一つとＮａ２Ｓ０４０７比○とハロゲン
化金属。

｛７ー Ｆｅ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｎｉの一つとＮａ２
Ｃ０３１ ＺＩＯＨ２０とハロゲン化金属。

■ 周期表の第４周期を含む遷移金属、Ｓｎ，Ｓｂの一
つと水。

側 周期表の第４周期を含む遷移金属、Ｓｎ，Ｓｂの一
つと水とハロゲン化金属。

Ｚｔｌ■ アルカリ金属またはアンモニ
ウムの亜硫酸塩、亜硫酸水素塩〜ピロ亜硫酸塩の一つと
、遷移金属の塩類またはアルミニウムの塩類の一つと水
。〔カビ菌〕 ２ガス
遮断包装の脱酸素剤による防カビ効果試験に用いたカビ
の種類は次の四種である。

｛ａ｝ ＡＦ菌 Ａｓｐｅｒ望１ｌｕｓＦｕｍｉ雛ｔｕ
ｓＧｒｏｕｐ（アスベルギルス フミガタス グループ
） ２ 他 ＣＳ菌 Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｌｕｍｓｐ（クラドス
ポリウムスピーシーズ） ‘ｃ｝ ＰＮ菌 ＰｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｎｌｇｎＣａ
ｎＳ（ベリシリウム、ニグリカンス） ３（ｄ｝ ＡＮ
菌 Ａｓｐｅｒｇｌｌｕｓｍｇｅｒ（アスベルギルス
ニガー）上記四種のカビ菌の内、｛ａ｝，【桃ま常在菌
として存在することが多く、それらについては胞子、菌
糸混合したものを、ＰＮおよびＡＮ菌については砲３子
のみを使用した。

〔ガス遮断包装実効試験〕

前述したアルミ積層フィルム、脱酸素剤、カビ菌を用い
てバッグ４を５個封入した第９図に示すような脱酸素状
態でのバッグ表面付着カビの室温４での発育試験を行っ
た。

アルミ積層フィルムの包装状態は脱酸素剤の入っていな
いブランク品、アルミ箔部６に２０ｒ程度のピンホール
７を形成した脱酸素剤入ピンホール品、脱酸素剤入完全
シール品について個別に生成した。完全シール品はシー
ル機により脱酸素剤を封入した後２４〜３餌時間経過後
アルミ箔部に脱酸素によるへこみ８を生じているか杏か
により選別した。なお、環境を考慮して最高温度を４０
ｑｏに設定した加速試験も併せて行った。その結果を別
表ＡおよびＢに示す。

表中の数字はコロニー数を示す。Ａ，Ｂ表より以下のよ
うなことがわかる。肉眼的に明らかでない場合にその表
面培養を観察した。０１ カビ発育の肉眼的観察（ａー
完全シール品 １３週放置でいずれの菌種からも肉眼的発育は認められ
ない。

環境加速試験においてもいずれの菌種からもカビの発育
は認められなかつた。【ｂ｝ ブランクおよびピンホー
ル品 いずれもカビの発育が旺盛であり、両者共カビの発育レ
ベルはほぼ同程度で、ＡＮ菌が２週放置よりその他の３
菌種が３週放置により肉眼的発育が認められた。

｛２｝ カビ発育の表面培養観察 ｛ａー 完全シール品 Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｌｍｍｓｐは１週放置でブランクあ
るいはピンホール品より減少の徴があり、４週以降７週
放置までの培養結果では検出されなかった。

（８週以降表面培養中止）Ａｓｐｅｒｇｍｕｓｆｍｍｉ
蟹ｔｕｓは１週放置でブランクおよびピンホール品より
減少の徴があり「以降４週まで急激に減少し「 ５週以
降１１週まで菌数１０以下を維持している。

１３週放置で３検体とも菌数０を確認した。

ＡＮおよびＰＮ菌は２週放置でブランクあるいはピンホ
ール品より減少の徴があり、以降５週まで減少傾向にあ
るが、６週以降１３週までほぼ１び以下を維持していた
。

環境加速試験においても完全シール通常放置品とほぼ同
じレベルで減少した。

なおこの試験において脱酸素剤の吸収能力は１３週経過
後も十分有することが確認された。｛３’結論 本試験において、‘１）および‘２）の観察から明らか
なように、脱酸素剤の防カビ効果は顕著であり、室温放
置品と環境加速品との間に各菌の増殖防止効果に大差は
なかったが、菌種間の防カビ効果には明確な差がある。

すなわち、前記したカビ菌において‘ｂー→【ａ｝→｛
ｄ｝→｛ｃーの順序で耐脱酸素性が大きくなっている。
この理由は、【１｝菌種の供与性状（胞子、菌糸）の相
異、‘２ー血液バッグ内の溶存酸素の菌への供給等が考
えられる。また、ピンホール品では脱酸素剤の酸素吸収
能は十分であるにもかかわらず（表ロ参照）いずれから
もカビの検出が認められた。

これはピンホールから空気（酸素）が包装内に侵入する
ため無酸素状態に至らないためと推考され、従って包装
ピンホール品は検出して除去することが重要である。〔
カビ菌種の性状における脱酸素剤の防カピ効果試験〕
＊＊ 前述した
ように試験に供するカビ菌種はＡＮおよびＰＮ菌では胞
子のみを与え、他の二菌種は胞子と菌糸の混合物を与え
た。

この供与性状の相違により防カビ効果に差が生ずるかを
検討した。発明者等は２０の【試験管９内にブドウ糖べ
ブートン培地１０、ペーパーインジケータ１１、脱酸素
剤１２、ゴム栓１３を第１０図に示すようにセットした
。菌種としてはＰＮおよびＡＮ菌の胞子を使用した。Ｐ
Ｎ菌については、脱酸素処理開始後、３，７，１５，２
０日後に、ＡＮ菌については、同２，６，１３日後に通
気針を刺して脱酸素状態を解除し、発育の有無について
発芽条件である相対湿度６５〜１００％を満足させて観
察した。｛１１ ＰＮ菌 ＰＮ菌についての観察結果を表Ｖに示す。

土 Ｖ 上表から、ＰＮ菌は脱酸素状態解除後目視可となるまで
に１４日以上を必要とした。

脱酸素処理を２行わない場合は２日で十分目視可まで発
育する。目視可能になってから約１０日後胞子形成が認
められた。通常は菌糸を認めてから２日程度で胞子形※
※成が行われるのは２日後程度であり、上記例はいずれ
も大幅に異なった結果を提供するものである。‘２）Ａ
Ｎ菌 ＡＮ菌についての観察結果を表のに示す。

Ｗ 脱酸素解除後２０日目より菌糸の発育が目視下で３認め
られる。

ＰＮ菌に比較してかなり発育が遅い。菌糸確認から１０
日後でも胞子形成に至らなかった。ｔ３｝ 結論 試験管内では１時間以内に、すなわち、胞子の発芽前に
脱酸素状態となり、前述したガス遮断包装内試験では２
４〜３斑時間後に脱酸素状態が完結した。

このため、包装内では菌のライフサイクルの各ステージ
のものが存在し、既に胞子形成にまで進んでいたものも
含まれ、それらが９週間後でも表面培養で増殖される休
眠胞子の形で生き残っている状態があると推定される（
別表Ｂ参照）。文献によれば休眠胞子の寿命は長いもの
で１３王程度と言われ、この寿命範囲内で生残し続ける
。（宇田川俊一著「菌類図鑑」参照）また別の文献によ
ればカビ菌を完全に死滅させるには高温度環境下でいっ
たん胞子を発芽させなければならないと述べられている
（蜂須賀「堀越著「耐久型細胞」１９７６王版）。従っ
て、カビ菌の発芽を誘起し、次の胞子形成までに脱酸素
状態にすることが肝要であるが、種々のカビ菌のライフ
サイクルは周期化できないことを考えると、カビ菌を完
全に脱酸素剤で死滅に至らしめることは困難である。し
かしながら、本試験において理解できるように一度脱酸
素状態におかれたカビは新たに培地に移したとしても菌
糸が伸びて目視可となるまでに２週間以上を要すること
からも、生存しているものでも脱酸素状態下で相当の発
育抑制を受けているのが認められる。〔低温殺菌処理と
脱酸素剤との比較〕 最後に現在行っている低温殺菌処理と本発明による脱酸
素剤の防カビ性について試験を行った。

試験は脱酸素剤入と無のガス遮断包装品を低温殺菌処理
して得た結果を別表Ｃに示す。この試験により次のよう
なことが確認された。なお低温殺菌処理は調整後２週間
放置してから行った。ｍ 未低温殺菌処理品 脱酸素剤入品は２〜３週放置後より減少が見られ、５〜
６週放置で１ぴ〜１びレベルの菌死滅が見られ、６〜７
週放置でほぼ４糊時間低温殺菌処理と同レベルまで菌数
が減少した。

脱酸素剤無品は９週放置後も変化なく「開始時のレベル
を保持していた。【２）低温殺菌処理品 脱酸素剤入無品ともに同レベルで菌は死滅している。

（３’効果 以上より脱酸素剤による防カピ効果は明白である。

しかし、低温殺菌処理と脱酸素剤の組み合わせによる効
果は低温殺菌処理の有無による差は見られず、特に重複
して行う必要は認められない。むしろ、ガス遮断包装内
に血液バッグ内の薬液水分が移行してきた血液バッグの
表面を濡らすような好ましくない面も見られる。以上の
種々の試験から本発明による脱酸素剤を利用した新規な
医療器具の防カビ方法には次のような多くの利点がもた
らされる。‘１１ 現在行っている面倒な低温殺菌処理
（パスッリゼーション）を行わなくても十分な防カビ性
が得られる。

‘３’脱酸素剤の脱酸素による減圧へこみによりガス遮
断包装のピンホールの検出に適用できる。

糊 従来の低温殺菌処理に比し、加熱されないた０ め
血液バッグで水漏れによるラベルのべとつきが生じない
等製品への影響が少ない。‘４１ 臨床検査器具として
、嫌気性菌検査用採血管としても適用できる。

【図面の簡単な説明】

タ 第１〜５図は生物の形態（カピ菌の生長状態）を示
す写真であり、第１図は、左側はＡＮ菌について、同右
側はＰＮ菌について、上段は脱酸素剤なしで、下段は脱
酸素剤入状態での培養写真ｔ第２および３図はＡＳ菌を
付着したプレザパック０（商品名）のラベルとともに入
れた口紙の脱酸素状態および脱酸素しない状態の写真、
第４図はＡＮ菌を付着したゴム栓の、左側は脱酸素状態
、右側は脱酸素しない状態の写真、第５図はＡＮ菌を付
着した血液バッグの脱酸素状態（上側）およぅび脱酸素
しない状態（下側）の写真、第６図はアルミ積層フィル
ム包装材の断面図「第７図は脱酸素剤の温度依存性のグ
ラフ、第８図は脱酸素剤の湿度依存性のグラフ、第９図
はガス遮断包装の斜視図および断面図、第１０図は試験
管セット状態０の側面図である。 １…外層、２…中間層、３…内層、４…バツグト５…ガ
ス遮断包装、６…アルミ箔部、７・・・ピンホール、８
…へこみ、９・・・試験管、１０…ブドウ糖べプトン培
地、１１・・・ペーパーィンジケータタ、１２…脱酸素
剤、１３・・・ゴム栓。 ＜船 亀 ＜ 船 ｑ 船 表 Ｂ−■ 表Ｃ 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第了図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 医療器具を脱酸素剤とともに空気不透過性のパツケ
   ージ内に封入し、パツケージ内の酸素を脱酸素剤により
   除脱することによりカビの発生を防止することを特徴と
   する医療器具の防カビ方法。 ２ 医療器具を封入するパツケージ内の空気には少なく
   とも５０％以上の湿度を持たせることを特徴とする特許
   請求の範囲１記載の防カビ方法。 ３ 医療器具および脱酸素剤をカビの発芽後にパツケー
   ジに封入することを特徴とする特許請求の範囲１または
   ２記載の防カビ方法。