JPWO2006016620A1 - 殺菌方法および殺菌装置 - Google Patents
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Abstract
プラスチック製品など熱に弱い処理対象に対しても、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施することができる汎用性の高い殺菌方法および殺菌装置を提供する。ＨＣＨＯを含有した処理ガスを処理室内に充満させて処理室内の殺菌処理対象物を殺菌処理する。その際、処理室内を所定温度Ｔ1に保ちつつ処理室内に処理ガスを供給して殺菌処理対象物を処理ガスに所定時間ｈ1だけ暴露した後、処理室内への処理ガスの供給を停止し、処理室内に処理ガスが残存している状態で、処理室内を所定温度Ｔ1よりも高く且つ殺菌処理対象物の耐熱温度Ｔ0以下の加熱処理温度Ｔ2まで上昇させる。
Description
本発明は、無菌室や手術室、手術用具、医療資材、介護用品など各種殺菌処理対象物を殺菌処理する技術に関し、特に、耐熱性芽胞菌をその本来の死滅温度（生物学的防御機能が発現する温度）よりも低い温度で死滅させる殺菌方法とこの方法により殺菌処理を実施する殺菌装置に関する。
耐熱性芽胞菌（以下、単に芽胞と記す。）の死滅温度は通常１００℃以上であるため、芽胞に対する十分な殺菌効果を比較的短時間で得ようとする場合は、殺菌処理対象物を１２０℃以上の高温に加熱する必要がある。このためプラスチック製品など１００℃程度の温度で損傷（変形、変質、等）を受ける物に対しては、加熱による殺菌処理を実施することができなかった。
芽胞をその死滅温度よりも低い温度で死滅させる殺菌方法はいくつか知られている。しかし、これらの方法は、断熱圧縮により菌体内に強制的に侵入させた媒体を断熱膨張させることにより菌体を破壊するものや、殺菌剤水溶液を使用するものであるため、殺菌処理できる対象が制限されるという欠点があった。（特許文献１、特許文献２）
特開２００４−１２１１６１
特開２００４−２２２９
本発明が解決しようとする課題は、プラスチック製品など熱に弱い処理対象に対しても、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施することができる、汎用性の高い殺菌方法および殺菌装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の第1の殺菌方法は、ＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスを処理室内に充満させて当該処理室内の殺菌処理対象物を殺菌処理する。その際、前記処理室内を所定温度に保ちつつ前記処理室内に前記処理ガスを供給して前記殺菌処理対象物を前記処理ガスに曝した後、前記処理室内への前記処理ガスの供給を停止し、前記処理室内を前記所定温度よりも高く且つ前記殺菌処理対象物の耐熱温度の上限を超えない範囲で可能な限り高い加熱処理温度まで上昇させる。
この殺菌方法によれば、殺菌処理対象物をＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスに曝すことにより、殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞の熱に対する耐性を低下させることができるので、その後処理室内を加熱することにより、本来の死滅温度よりも格段と低い温度で芽胞を死滅させることができる。加熱処理温度を殺菌処理対象物の耐熱温度の上限を超えない範囲で可能な限り高い温度とすることにより、プラスチック製品など熱に弱い殺菌処理対象物に対しても、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施することができる。加熱処理によって最終的に芽胞を十分に死滅させることができればよいので、殺菌有効成分として例えばＨＣＨＯを用いた場合、ＨＣＨＯ濃度が２００ｐｐｍ以下の低濃度の処理ガスを使用することができる。低濃度であってもＨＣＨＯ自体が殺菌処理対象物に対する高い浸透力を持っているので、殺菌処理対象物の内部まで確実に殺菌することができる。また、処理ガスを菌体内に強制的に侵入させる機構や殺菌剤水溶液を使用しないので、多種多様な対象を殺菌処理できる。
本発明の第２の殺菌方法は、殺菌処理対象物をＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスに曝した後、当該殺菌処理対象物を当該殺菌処理対象物の耐熱温度の上限を超えない範囲で可能な限り高い加熱処理温度に加熱する。
この殺菌方法によれば、殺菌処理対象物をＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスに曝すことにより、殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞の熱に対する耐性を低下させることができるので、その後殺菌処理対象物を加熱することにより、本来の死滅温度よりも格段と低い温度で芽胞を死滅させることができる。加熱処理温度を殺菌処理対象物の耐熱温度の上限を超えない範囲で可能な限り高い温度とすることにより、プラスチック製品など熱に弱い殺菌処理対象物に対しても、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施することができる。加熱処理によって最終的に芽胞を十分に死滅させることができればよいので、殺菌有効成分として例えばＨＣＨＯを用いた場合、ＨＣＨＯ濃度が２００ｐｐｍ以下の低濃度の処理ガスを使用することができる。低濃度であってもＨＣＨＯ自体が殺菌処理対象物に対する高い浸透力を持っているので、殺菌処理対象物の内部まで確実に殺菌することができる。また、処理ガスを菌体内に強制的に侵入させる機構や殺菌剤水溶液を使用しないので、多種多様な対象を殺菌処理できる。
本発明の第３の殺菌方法は、殺菌処理対象物をＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスに曝した後、当該殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射する。
この殺菌方法によれば、殺菌処理対象物をＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスに曝すことにより、殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞のガンマ線や紫外線に対する耐性を低下させることができるので、その後殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射することにより殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞を死滅させることができる。加熱処理を行わないので、プラスチック製品など熱に弱い殺菌処理対象物に対しても、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施することができる。また、処理ガスを菌体内に強制的に侵入させる機構や殺菌剤水溶液を使用しないので、多種多様な対象を殺菌処理できる。
本発明の第1の殺菌装置は、殺菌処理対象物を収容する処理室と、当該処理室を加熱する電熱ヒータ（電気エネルギを熱エネルギに変換する装置）と、ＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスを発生する処理ガス発生器と、当該処理ガス発生器で発生させた処理ガスを当該処理室内に導入するガス搬送系と、制御器とを備え、ＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスを当該処理室内に充満させて当該処理室内の殺菌処理対象物を殺菌処理する。その際、制御器は、当該処理ガス発生器及びガス搬送系の動作並びに当該電熱ヒータへの通電を制御することにより、当該処理室内を所定温度に保ちつつ当該処理室内に処理ガスを供給して当該殺菌処理対象物を前記処理ガスに曝した後、当該処理室内への前記処理ガスの供給を停止し、当該処理室内を当該殺菌処理対象物の耐熱温度の上限を超えない範囲で可能な限り高い加熱処理温度まで上昇させる。
この殺菌装置によれば、殺菌処理対象物をＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスに曝すことにより、殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞の熱に対する耐性を低下させることができるので、その後処理室内を加熱することにより、本来の死滅温度よりも格段と低い温度で芽胞を死滅させることができる。加熱処理温度を殺菌処理対象物の耐熱温度の上限を超えない範囲で可能な限り高い温度とすることにより、プラスチック製品など熱に弱い殺菌処理対象物に対しても、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施することができる。加熱処理によって最終的に芽胞を十分に死滅させることができればよいので、殺菌有効成分として例えばＨＣＨＯを用いた場合、ＨＣＨＯ濃度が２００ｐｐｍ以下の低濃度の処理ガスを使用することができる。低濃度であってもＨＣＨＯ自体が殺菌処理対象物に対する高い浸透力を持っているので、殺菌処理対象物の内部まで確実に殺菌することができる。また、処理ガスを菌体内に強制的に侵入させる機構や殺菌剤水溶液を使用しないので、多種多様な対象を殺菌処理できる。
本発明の第２の殺菌装置は、殺菌処理対象物を収容する処理室と、当該処理室内の殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射する線源と、ＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスを発生する処理ガス発生器と、当該処理ガス発生器で発生させた処理ガスを処理室内に導入するガス搬送系と、制御器とを備え、当該制御器は、当該処理ガス発生器及び当該ガス搬送系の動作並びに当該線源を制御することにより、当該処理室内を所定温度に保ちつつ当該処理室内に当該処理ガスを供給して当該殺菌処理対象物を当該処理ガスに曝した後、当該処理室内への当該処理ガスの供給を停止し、当該殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射する。
この殺菌装置によれば、殺菌処理対象物をＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスに曝すことにより、殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞のガンマ線や紫外線に対する耐性を低下させることができるので、その後殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射することにより殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞を死滅させることができる。加熱処理を行わないので、プラスチック製品など熱に弱い殺菌処理対象物に対しても、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施することができる。また、処理ガスを菌体内に強制的に侵入させる機構や殺菌剤水溶液を使用しないので、多種多様な対象を殺菌処理できる。
本発明の殺菌方法及び殺菌装置において、前記加熱処理温度は最高で８０℃であることが望ましい。
また、第1及び第2の殺菌方法並びに第1の殺菌装置において、前記処理ガスは、メタノールの酸化的分解反応によって生じる活性種を含む処理ガスであることが望ましい。
また、第1の殺菌方法及び第1の殺菌装置において、前記処理室内への前記処理ガスの供給を停止した後、前記処理室内に前記処理ガスが残存している状態で、前記処理室内を前記所定温度よりも高く且つ前記殺菌処理対象物の耐熱温度以下の加熱処理温度まで上昇させてもよい。処理ガスの供給停止後も処理室内に処理ガスを残存させておくことにより、処理ガス中の殺菌有効成分による殺菌作用と加熱による殺菌作用との相乗作用により、高い殺菌効果が期待できる。
本発明によれば、殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞の熱に対する耐性を低下させた後、殺菌処理対象物の耐熱温度以下の加熱処理温度まで上昇させて殺菌処理するので、多種多様な殺菌処理対象物に対して、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施することができる。
本発明によれば、殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞のガンマ線や紫外線に対する耐性を低下させた後、その後殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射して殺菌処理するので、多種多様な殺菌処理対象物に対して、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施することができる。
１０ 殺菌装置
２０ 処理室（処理容器）
２５ 電気ヒータ
３０ 処理ガス供給装置
４０ 処理ガス発生器
４２ 気化室
４３ 触媒槽
５０ ガス搬送系
５１ 吸気ポンプ（処理ガス搬送器）
５２ 湿度調節器
５３ 温度調節器
５４ 排ガス処理器
５５ 排気ポンプ（ガス排出器）
６０ 制御器
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５２ 湿度調節器
５３ 温度調節器
５４ 排ガス処理器
５５ 排気ポンプ（ガス排出器）
６０ 制御器
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明にかかる殺菌方法を実施するための殺菌装置の構成例を示す外観斜視図である。図２は図１に示す殺菌装置の構成を概念的に示す斜視図である。この殺菌装置１０は、殺菌処理対象物を収容する処理室２０と、密閉された処理室２０内に処理ガスを供給する処理ガス供給装置３０とを備えている。
処理室２０は、耐試薬性、耐熱性、耐圧性を有する。処理室２０の前面には殺菌処理対象物を出し入れするための開口部２１が設けられている。開口部２１には扉２２が設けられており、扉２２を閉じると処理室２０内が気密に密閉される構造になっている。処理室２０の処理ガス供給部３０側隔壁２０ａには、処理室２０内に処理ガスを導入するための導入口２３及び排ガスを排出するための排出口２４が設けられている。導入口２３には処理ガス導入管３１の下流端が、排出口２４には排気管３２の上流端が、それぞれ接続されている。処理ガス導入管３１の上流端は処理ガス供給装置３０の処理ガス排出口３０ａに、排気管３２の下流端は処理ガス供給装置３０の排ガス吸気口３０ｂに、それぞれ接続されている。
また、処理室２０の側壁内部には、処理室２０内を加熱するための電熱ヒータ２５が設けられている。処理室２０内には図示しない温度センサが設けられており、その温度センサの出力が処理ガス供給装置３０内の制御器６０（図３参照）に入力される。
また、処理ガス供給装置３０の前面部には、処理ガスの濃度、温度、湿度、供給時間ｈ１、処理室２０内の温度（処理ガス供給時の温度（所定温度Ｔ１）、加熱処理温度Ｔ２）、等を設定するための各種操作子６１や状態表示器６２が設けられている。
図３は処理ガス供給装置３０の構成図である。処理ガス供給装置３０は、処理ガス発生器４０と、この処理ガス発生器４０で発生させた処理ガスを密閉された処理室２０内に導入するガス搬送系５０と、制御器６０とを備えている。制御器６０は、処理ガス発生器４０およびガス搬送系５０の動作を制御する機能と、処理室２０の電熱ヒータ２５への通電を制御する機能とを兼ね備えている。
図４は処理ガス発生器４０の構成図である。処理ガス発生器４０内には、図示しないメタノール供給源から搬送管４１を通してメタノールが供給される気化室４２と、気化室４２を周囲から加熱する第１温度調節器４３と、気化室４２の上方に接続された略円筒状の触媒槽４４と、触媒槽４４を周囲から加熱する第２温度調節器４５とが設けられている。触媒槽４４には、粒状化した触媒４６が充填されている。触媒４６には、白金、銅、アルミニウム、または炭素、あるいはこれらの混合物が用いられる。
処理ガス発生器４０にて処理ガスを発生させる際、まず気化室４２内に所定量のメタノールが供給される。気化室４２に供給されたメタノールは、加熱により気化されて触媒槽４４に供給される。触媒槽４４内では、メタノールガスに触媒が作用することにより、ＨＣＨＯおよび各種ラジカル種を含む処理ガスが発生する。処理ガスの発生量は、気化室４２におけるメタノールの気化量、触媒槽４４に供給されるメタノールガスの量、触媒槽４４の加熱温度、等に依存する。
ガス搬送系５０は、外気または処理ガス（処理ガスまたは処理ガスと外気との混合気体）を処理室２０内に送り込む吸気ポンプ（処理ガス搬送器）５１と、処理室２０内に供給する処理ガスの湿度を調節する湿度調節器５２と、処理室２０内に供給する処理ガスの温度を調節する温度調節器５３と、処理室２０内からの排ガスを処理（不活性化）するための排ガス処理器５４、処理済の排ガスを排出する排気ポンプ（ガス排出器）５５とを有する。排気ポンプ５５の排気口側通路と吸気ポンプ５１の吸気口側通路は、還流空気通路５６により接続されている。
処理ガス発生器４０、吸気ポンプ５１、湿度調節器５２、温度調節器５３、排ガス処理器５４および排気ポンプ５５は、制御器６０により制御される。
制御器６０は、処理ガス発生器４０を制御することにより処理ガスの濃度（発生量）を所定範囲の濃度に制御しつつ、湿度調節器５２と温度調節装置５３とを制御することにより処理室２０内に供給する処理ガスの温度および湿度を所定の範囲に制御するとともに、吸気ポンプ５１と排気ポンプ５５とを制御することにより処理室２０内への処理ガスの搬送量および処理室２０内からの排ガスの排出量を制御する。
また、制御器６０は、処理室２０内の温度センサの検出値に応じて、電熱ヒータ２５に通電する電流量を制御する。
次に、上記のように構成された殺菌装置１０による殺菌処理方法について説明する。
殺菌処理時における殺菌処理対象物および処理室２０の取り扱いならびに処理ガス供給装置３０の操作は専門の作業員が行う。
殺菌処理を行うに際し、殺菌処理対象物を処理室２０内に収容し、扉２２を閉める。その後、処理ガス供給時の温度Ｔ1（２０〜４０℃の範囲から選ばれる。）、加熱処理温度Ｔ2（Ｔ1＜Ｔ2＜Ｔ0≦８０℃；Ｔ0は殺菌処理対象物の耐熱温度。）、処理ガスの温度（Ｔ1）・湿度（相対湿度７０〜９０％の範囲から選ばれる。）、などを設定して、殺菌装置１０を殺菌処理モードで運転させる。すると、電熱ヒータ２５への通電が開始され、処理室２０内が所定温度Ｔ1まで昇温される。処理室２０内が温度Ｔ1になったら、処理室２０内に処理ガスが供給され、処理室２０内に収容されている殺菌処理対象物の殺菌処理が行なわれる。その際、処理室２０内に供給される処理ガスの温度も処理室２０内の温度と同じ所定温度Ｔ1に制御される。また、供給される処理ガスの湿度は設定された湿度Ｈ1に制御される。
処理ガスの供給を開始してから所定時間ｈ1が経過すると、処理ガスの供給が停止される。それと同時に、電熱ヒータ２５への通電量が増加され、処理室２０内が加熱処理温度Ｔ2になるまで加熱される。この間、処理室２０内には処理ガスが残存している。
処理室２０内が加熱処理温度Ｔ2に達すると、電熱ヒータ２５への通電が停止される。それと同時に排気運転が開始される。すなわち、処理ガス発生器４０を停止させた状態で、吸気ポンプ５１および排気ポンプ５５が運転される。そして、処理室２０内からの排ガスを排ガス処理器５４により処理する。排ガス処理器５４により処理された排ガスは、還流空気通路５６を介して吸気ポンプ５１に供給され、再度処理室２０内に供給することにより処理室２０内の空気を循環させる。この処理を処理室２０内の処理ガス濃度が所定の値より低くなるまで実施する。その後、処理室２０内に外気を取り込む換気運転が行われる。
以上の一連の工程を終えた後、作業者は、処理室２０内から処理済みの殺菌処理対象物を取り出す。
図５は、処理ガス供給時の温度Ｔ1を３５℃、加熱処理温度Ｔ1を７５℃に設定して殺菌処理を実施した場合における殺菌処理対象物内部の温度変化を例示している。この例では外気温が約２０℃であるので、電熱ヒータ２５による処理ガス供給前の処理室２０内の温度調節を行っているが、外気温が３０℃程度であれば、処理ガス発生器４０により発生させた温風を処理室２０内に供給して温度調節を行ってもよいし、処理室２０内の温度調節を行わずに処理ガスの供給を開始してもよい。
この殺菌方法によれば、処理室２０内を所定温度Ｔ1に保ちつつ、ＨＣＨＯを含有した処理ガスを処理室２０内に供給して、処理室２０内に収容した殺菌処理対象物を処理ガスに所定時間暴露することにより、殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞の熱に対する耐性を低下させてから、処理室２０内を処理ガス供給時の温度Ｔ1よりも高く且つ殺菌処理対象物の耐熱温度Ｔ0以下の加熱処理温度Ｔ2に加熱することにより、本来の死滅温度よりも格段と低い温度Ｔ2で、殺菌処理対象物の表面及び内部に存在する芽胞を含む全ての細菌を死滅させることができる。加熱処理温度Ｔ2を殺菌処理対象物の耐熱温度以下としたことにより、プラスチック製品など熱に弱い殺菌処理対象物に対しても、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施することができる。また、処理ガスの供給停止後も処理室２０内には処理ガスが残存しているため、処理ガス中のＨＣＨＯによる殺菌作用と加熱による殺菌作用との相乗作用により、高い殺菌効果が得られる。また、加熱処理によって最終的に芽胞を十分に死滅させることができればよいので、ＨＣＨＯ濃度が２００ｐｐｍ以下の低濃度の処理ガスを使用することができる。低濃度であってもＨＣＨＯ自体が殺菌処理対象物に対する高い浸透力を持っているので、殺菌処理対象物の内部まで確実に殺菌することができる。また、本発明の殺菌方法は、処理ガスを菌体内に強制的に侵入させる機構や殺菌剤水溶液を使用しないので、多種多様な対象を殺菌処理でき汎用性が高い。
また、従来、ＨＣＨＯを含む処理ガスによる殺菌処理は、処理ガスの暴露のみで十分な殺菌効果が得られることが必要であるとの認識の下、ＨＣＨＯ濃度が２０００ｐｐｍ以上の高濃度の処理ガスを使用して行われていたため、殺菌処理後におけるＨＣＨＯの残留が問題となっていたが、本発明の殺菌方法によれば、ＨＣＨＯの濃度が１５０〜２００ｐｐｍあるいはそれ以下の極低濃度の処理ガスを使用することが可能であるので、ＨＣＨＯの残留が問題となることはなく安全に殺菌処理を実施できる。
なお、上記実施形態の殺菌装置１０は、メタノールに触媒を作用させることによりＨＣＨＯを含む処理ガスを発生させる処理ガス発生器４０を備えているが、これに代えて、メタノールに超音波、紫外線、またはプラズマを作用させて処理ガスを発生させる処理ガス発生器を備えた殺菌装置を使用することも可能である。また、ホルムアルデヒド水溶液またはパラホルムアルデヒド（固体）を気化温度以上に加熱することにより、あるいはこれらに超音波、紫外線、プラズマ、または、高周波電磁波を作用させることにより処理ガスを発生させる処理ガス発生器を使用することも可能である。
また、上記実施形態では処理ガス供給装置３０のガス搬送系５０が二つのポンプ５１、５５を備えた構成例について説明したが、ポンプを一つだけ備え、そのポンプによって処理容器内へのガスの供給および排出がなされるように構成してもよい。
また、上記実施形態では殺菌有効成分としてＨＣＨＯを含む処理ガスを用いた殺菌方法について説明したが、ＨＣＨＯの代わりに過酸化水素やオゾンなどのその他の殺菌有効成分を含む処理ガスを用いても十分な殺菌効果が得られる。
また、上記実施形態では、殺菌処理対象物をＨＣＨＯ等の殺菌有効成分を含有した処理ガスに曝した後、加熱処理を実施する殺菌方法および殺菌装置について説明したが、加熱処理の代わりに、当該殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射することによっても、有効に殺菌処理を行うことができる。
処理室内を所定温度に保ちつつ当該処理室内に当該処理ガスを供給して当該殺菌処理対象物を当該処理ガスに曝した後、当該処理室内への当該処理ガスの供給を停止し、当該殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射する殺菌装置は、例えば、上記実施形態の殺菌装置１０に、処理室２０内の殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射する線源を付加するととともに、線源を制御する機能を制御器６０等に持たせることにより実現できる。この場合、電熱ヒータ２５は必須ではないが、電熱ヒータ２５を有することにより、殺菌処理対象物を処理ガスに曝す処理、殺菌処理対象物を加熱する処理、及び殺菌処理対象物にガンマ線や紫外線を照射する処理を併用することが可能となる。
殺菌処理対象物を処理ガスに曝す処理と殺菌処理対象物にガンマ線や紫外線を照射する処理とを併用すれば、殺菌処理対象物の表面や内部に存在する芽胞の熱に対する耐性をより効果的に低下させることができるので、より低濃度の処理ガスの使用が可能となる。殺菌処理対象物にガンマ線や紫外線を照射するタイミングは、加熱処理を開始する前であれば、殺菌処理対象物を処理ガスに曝す前でも後でもよい。殺菌処理対象物を処理ガスに曝す処理と同時に、ガンマ線や紫外線を照射する処理を実施してもよい。
［実施例］
セルテックラボラトリー社製のBacillus Subtilis（牙胞）ATCC9372を寒天培地で培養して、生菌数が２．１９×１０６／Discのバイオロジカル・インジケータＢＩを作成し、それをベッド用マットレスに埋め込んだ状態で、（株）バイオメディア社製小型ＭＲガス滅菌装置を使用し、ＭＲガス（メタノールまたはホルムアルデヒドに由来するラジカルを含む処理ガス）とＨＣＨＯガスとを発生させて殺菌処理を実施した。その際、処理ガス暴露処理時間は３０分とし、加熱処理時間は６０分とした。ＭＲガス発生時とＨＣＨＯガス発生時とにおける装置内の温度、湿度及びＨＣＨＯガス濃度はそれぞれ下記の通りである。
ＭＲガス発生時
温度、湿度：36.0〜40.09℃、80.0〜88.0％
ＨＣＨＯガス濃度：150ppm程度
ＨＣＨＯガス発生時
温度、湿度：37.5〜40.09℃、82.2〜86.2％
ＨＣＨＯガス濃度：200ppm程度
処理ガス暴露処理後にＢＩの生菌数をカウントし、加熱処理後に再びＢＩの生菌数をカウントした。その結果を下記の表１に示した。また、培養後７日間のＢＩの培養結果を下記の表２に示した。
セルテックラボラトリー社製のBacillus Subtilis（牙胞）ATCC9372を寒天培地で培養して、生菌数が２．１９×１０６／Discのバイオロジカル・インジケータＢＩを作成し、それをベッド用マットレスに埋め込んだ状態で、（株）バイオメディア社製小型ＭＲガス滅菌装置を使用し、ＭＲガス（メタノールまたはホルムアルデヒドに由来するラジカルを含む処理ガス）とＨＣＨＯガスとを発生させて殺菌処理を実施した。その際、処理ガス暴露処理時間は３０分とし、加熱処理時間は６０分とした。ＭＲガス発生時とＨＣＨＯガス発生時とにおける装置内の温度、湿度及びＨＣＨＯガス濃度はそれぞれ下記の通りである。
ＭＲガス発生時
温度、湿度：36.0〜40.09℃、80.0〜88.0％
ＨＣＨＯガス濃度：150ppm程度
ＨＣＨＯガス発生時
温度、湿度：37.5〜40.09℃、82.2〜86.2％
ＨＣＨＯガス濃度：200ppm程度
処理ガス暴露処理後にＢＩの生菌数をカウントし、加熱処理後に再びＢＩの生菌数をカウントした。その結果を下記の表１に示した。また、培養後７日間のＢＩの培養結果を下記の表２に示した。
この試験結果から、殺菌処理対象物をＭＲガスまたはＨＣＨＯガスに曝した後加熱処理することにより、滅菌レベルの強い殺菌作用が得られることが確認された。この結果より、通常では殺菌作用が得られないような低濃度且つ短時間（ＨＣＨＯ濃度が２００ｐｐｍ以下で３０分）のＭＲガスまたはＨＣＨＯガス暴露処理により滅菌レベルの殺菌処理が可能であることが確認できた。すなわち、通常殺菌で使用されるような濃度よりも極めて低濃度で滅菌できるため、殺菌対象物に対する処理ガスの残留性や処理ガスそのものの毒性を軽減することが可能となる。また、金属部品を含む殺菌対象物に対しても、処理ガスによる腐食性が軽減される。
殺菌処理対象物をＭＲガスやＨＣＨＯガスに曝した後加熱処理することにより、滅菌レベルの強い殺菌作用が得られる理由としては、（１）これらの処理ガスに曝されることにより細菌芽胞が大きなダメージを受けてその耐熱性が低下し死滅しやすくなったこと、（２）処理ガスに曝された後の殺菌処理対象物に残存するＨＣＨＯが加熱により活性化し殺菌能力を持つこと、等が考えられる。
［比較例］
セルテックラボラトリー社製のBacillus Subtilis（牙胞）ATCC9372を寒天培地で培養して、生菌数が１．０２×１０６／DiscのＢＩを複数作成し、インキュベータ内で加熱処理のみ実施した。加熱処理温度は８０℃および６０℃とし、処理後におけるＢＩの生菌数をカウントした。その結果を下記の表３に示す。
セルテックラボラトリー社製のBacillus Subtilis（牙胞）ATCC9372を寒天培地で培養して、生菌数が１．０２×１０６／DiscのＢＩを複数作成し、インキュベータ内で加熱処理のみ実施した。加熱処理温度は８０℃および６０℃とし、処理後におけるＢＩの生菌数をカウントした。その結果を下記の表３に示す。
この試験結果から、実施例よりも高い８０℃の加熱処理温度で一定時間加熱し続けても、ＢＩの牙胞はほとんど死なないことがわかる。
以上の結果からわかるように、処理ガス暴露処理および加熱処理は、どちらも単独では牙胞に対する殺菌力が弱く、生菌数を１０−５〜１０−６に減らす程の高い殺菌効果は得られない。これに対し、処理ガス暴露処理を行った後、加熱処理を行うことで、８０℃以下の加熱処理温度でも高い殺菌効果が得られる。その理由は、処理ガスに暴露されることにより、牙胞は死んでいないもののダメージを受けており、この弱ったところに加熱処理がなされることにより、菌体のタンパク質が容易に熱変性を起こすためであると考えられる。
本発明によれば、無菌室や手術室、手術用具、医療資材、介護用品など各種殺菌処理対象物に対して、熱的損傷を与えることなく、芽胞を殺傷し得る程度の高い殺菌能力で殺菌処理を実施できる。したがって、本発明の殺菌方法および殺菌装置はウイルス・ゲノム不活性化処理にも有効に利用可能である。
Claims (7)
- 殺菌有効成分を含有した処理ガスを処理室内に充満させて当該処理室内の殺菌処理対象物を殺菌処理する殺菌方法であって、
前記処理室内を所定温度に保ちつつ前記処理室内に前記処理ガスを供給して前記殺菌処理対象物を前記処理ガスに曝した後、前記処理室内への前記処理ガスの供給を停止し、前記処理室内を前記所定温度よりも高く且つ前記殺菌処理対象物の耐熱温度の上限を超えない範囲で可能な限り高い加熱処理温度まで上昇させるようにしたことを特徴とする殺菌方法。 - 殺菌処理対象物を殺菌有効成分を含有した処理ガスに曝した後、当該殺菌処理対象物を当該殺菌処理対象物の耐熱温度の上限を超えない範囲で可能な限り高い加熱処理温度に加熱するようにしたことを特徴とする殺菌方法。
- 殺菌処理対象物を殺菌有効成分を含有した処理ガスに曝した後、当該殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射するようにしたことを特徴とする殺菌方法。
- 前記加熱処理温度は最高で８０℃である請求項１記載の殺菌方法。
- 殺菌処理対象物を収容する処理室と、
当該処理室を加熱する電熱ヒータと、
殺菌有効成分を含有した処理ガスを発生する処理ガス発生器と、
当該処理ガス発生器で発生させた処理ガスを当該処理室内に導入するガス搬送系と、
制御器とを備え、
当該制御器は、当該処理ガス発生器及び当該ガス搬送系の動作並びに当該電熱ヒータへの通電を制御することにより、当該処理室内を所定温度に保ちつつ当該処理室内に当該処理ガスを供給して当該殺菌処理対象物を当該処理ガスに曝した後、当該処理室内への当該処理ガスの供給を停止し、当該処理室内を当該所定温度よりも高く且つ当該殺菌処理対象物の耐熱温度の上限を超えない範囲で可能な限り高い加熱処理温度まで上昇させることを特徴とする殺菌装置。 - 殺菌処理対象物を収容する処理室と、
当該処理室内の殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射する線源と、
殺菌有効成分を含有した処理ガスを発生する処理ガス発生器と、
当該処理ガス発生器で発生させた処理ガスを処理室内に導入するガス搬送系と、
制御器とを備え、
当該制御器は、当該処理ガス発生器及び当該ガス搬送系の動作並びに当該線源を制御することにより、当該処理室内を所定温度に保ちつつ当該処理室内に当該処理ガスを供給して当該殺菌処理対象物を当該処理ガスに曝した後、当該処理室内への当該処理ガスの供給を停止し、当該殺菌処理対象物にガンマ線または紫外線を照射することを特徴とする殺菌装置。 - 前記加熱処理温度は最高で８０℃である請求項３記載の殺菌装置。
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