KR20010088304A

KR20010088304A - 개선된 살균

Info

Publication number: KR20010088304A
Application number: KR1020007014767A
Authority: KR
Inventors: 크리츠렐스티븐; 사바알렉스
Original assignee: 크리츨러 스티븐; 노바팜 리서치(오스트레일리아)피티와이리미티드
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2001-09-26
Also published as: US20030143110A1; IL140431A0; EP1091764A1; CN1191095C; NZ509050A; JP5209831B2; AR018920A1; AUPP427398A0; CA2335974C; CN1329510A; ZA200007680B; EP1091764A4; IL140431A; CA2335974A1; JP2011078798A; WO1999066961A1; JP2002518133A; BR9911993A

Abstract

본 발명은, 액체살균제를 분무챔버내에서 1.5MHz 이상, 바람직하게는 2MHz 이상으로 선택된 주파수로 초음파분해처리하여 분무된 살균제품을 생산하는 단계를 포함하는 살균방법에 관한 것이다.

초음파에너지의 주파수 및 초음파에너지가 인가된 살균제의 제제는, 90%의 극소물방울들의 직경이 0.8 및 2.O4m 사이에 있도록 인가된다. 바람직한 실시예들에서, 극소물방울들은 초음파에 의해 활성화되고 초음파분해처리되지 않은 살균제보다 실질적으로 더 효과적이다.

발명은 또한 활성제들, 계면활성제들 및/또는 건조보조제들을 포함할 수 있는 그런 방법들에 사용하기 적합한 조성물들에 관한 것이다.

Description

개선된 살균{Improved disinfection}

표면들, 예를 들면, 피부, 비고압의료기구, 병실, 수술실, 벽, 난간, 공기조절관들 등의 살균은 여전히 감염통제의 최대의 문제영역들 중 하나이다.

대부분의 살균방법들은 액체살균제로 살균되는 표면의 직접 접촉에 의존한다. 이 방법들은, 처리된 표면의 모든 영역들이 살균제로 덮여지는 것을 확실하게 하기 위해 상당한 량의 액제살균제들을 필요로 한다. 통상, 살균제는 액체 또는 스프레이로서 어느 하나가 적용된다. 보통 사용된 살균제의 량은 표면에 존재하는 미생물들을 소멸시키기 위해 요구된 것의 100∼100,000 배 이상이다. 예를 들면, 10^-5(0.0001)g의 요오드는 10분에 10⁵cfu/㎠의 오염수준을 갖는 1㎡의 표면영역상의 모든 박테리아를 소멸하기에 충분하지만(Block, S.S., Disinfection. Sterilisation and Preservation, 3rd Edition, p.183), 살균제의 권장량은 0.1-0.2g(수준의 10,000배)의 요오드를 함유한다. 그런 높은 사용은 비용, 직업상의 안전 및 환경영향에 대한 일련의 문제들을 야기시킨다.

표면들을 액체살균제들과 접촉시키는 종래의 방법들과 관련된 다른 문제는인간 독성의 문제이다. 인간들에 의해 안전하고 편리하게 처리될 수 있는 살균유체들의 사용은 활성살균제들이 전형적으로 저농도들에서 존재하는 것을 요구하여, 요구된 수준들의 살균을 달성하는 데는 용인할 수 없는 장시간의 접촉을 초래한다.

예를 들면, 2% 글루타르알데히드(glutaraldehyde)를 함유하는 보통 사용된 수용성살균액은 전체 소멸을 달성하기 위해 6 내지 10시간 정도의 담금(soaking)시간들을 필요로 한다.

액체살균제들이 공통 표면들, 유사한 벽들, 난간들, 공기조절관들 및 다소 부피가 큰 의료기구들에 적용될 때 다른 문제들도 부딪치게 된다. 그런 표면들을 살균제의 고른 층으로 덮는 데 언급된 실제적인 어려움들과는 별도로, 표면들은 박테리아를 잠복시킬 수 있는 미세한 틈, 갈라진 틈 및 구멍들을 통상 포함한다. 대부분의 액체살균제들의 표면장력이 상대적으로 높으므로, 그런 면적들은 스며들지 않고 장기살균사이클들 후에도 오염된 채로 있다.

문제의 한 해결은, 미세한 틈, 갈라진 틈 및 구멍들에 대한 접근의 문제를 다루게 살균제들을 기체상에서 사용하는 것이다. 작은 입자크기의 기체살균제들은, 활성살균성의 화학약품의 농도들이 매우 높을 필요가 있거나, 요구된 화학약품은 처리하기에 독성이고 위험하다는 다른 문제를 야기시킨다. 기체상의 살균제들을 채용하는 여러 방법들이 개발되어 왔다. 대부분은 통상 산화에틸렌 및 그 유사 물들, 또는 포름알데히드 중 어느 하나를 사용한다. 두 화합들은 극히 독성이고, 초기 발암물질들로서 인식되었다. 또한, 전술한 가스들로 멸균하는 것은 챔버내의 압력 또는 습도의 철저한 통제를 요구하고, 복잡하고 값비싼 설비의 사용을 필요로 한다.그러므로, 그들의 사용은 병원들 및 중요한 의료기구들에 한정되고, 주의깊은 관리를 필요로 한다

다른 접근이 다양한 플라즈마살균방법들에 사용된다. 이 방법들에서는, 본래 건조조건들하의 살균은 살생물질로서 다양한 활성라디칼들 및 이온들을 사용하여 달성된다. 이것들은 플라즈마형성조건들하에서 (전구물질들로서) 종래의 살균제들로부터 형성될 수 있다. 플라즈마설비의 비용 및 복잡성 외에, 이 방법들은 내시경들 및 다른 기구들에 사용된 그런 많은 구성물질들의 저하를 초래하는 경향이 있다. 명백하게, 플라즈마방법들이 대형 설비 및 넓은 표면들에 사용될 수 없다.

특히 어려움의 영역은 치과학 및 치과보철학 분야이다.

발명은 그 분야에서의 사용을 특히 참조하여 여기서 설명되지만, 그 사용에 한정되지 않도록 이해될 것이다.

치과인원들은 환자들의 피 및 타액에서의 넓고 다양한 병원체들에 노출된다.이 병원체들은 일반 감기, 폐렴, 결핵, 포진, 바이러스성간염 및 HIV와 갚은 감염들의 원인이 될 수 있다.

특별한 문제는, 환자들의 구강들로부터 취해진 오염된 치아인상들(detal impressins)이 치열모형(dental cast)들을 만드는데 사용될 때 발생한다. 이 상황에서, 인상재료로부터의 미생물들이 모형에 전이된다. 이 감염된 모형은, 차례로,보철장치들을 제조하기 위해 모형들을 정형하는 데 사용되는 경석팬들 및 연마휠들을 오염시킬 수 있다. 이 정형절차는, 차례로, 잠재적으로 유해한 전염성먼지 분위기를 발생시킨다. 의치들을 일반 경석팬 및 연마휠로의 연마는 환자들간의 교차 오염에 이르게 할 수 있다.

인상들 및 모형들의 살균은 치과보철학 분야에서 감염전이를 방지하는 방법으로서 권장되어 왔다. 대부분 통상 사용된 인상재료들은 알긴산염계(alginated-based)이다. 알긴산염들은 수용액들에서 담금을 증가시키는 경향이 있어서, 실질적으로 유도된 모형의 정밀성을 저하시키고 부적합한 보철장치를 초래한다.

알긴산염들의 팽창액체들로의 담금(immersion)을 극복하기 위해, 다수의 연구자들은 수동스프레이펌프들에 의해 발생된 스프레이분무살균제들을 사용하는 것을 권장하였다.

스프레이분무살균제들이 사용될 때, 상당히 더 적은 량의 액체는 담그는 경우에서 보다 인상과 접촉하게 되어, 잠재적인 액체흡수가 감소된다. 그러나, 치아인상의 형상이 복잡하여, 균일한 적용범위에 도달하기 위해 다른 각도들에서 분무할 필요가 있다. 그러므로, 알긴산염과 접촉하게 되는 살균제의 량은 부가적인 부 풀림으로 인해 알긴산염을 왜곡하기에 충분하지만, 표면의 균일한 적용범위를 확실하게 하기에는 불충분하다.

많은 연구들은, 매우 불균일한 표면을 코팅하는 스프레이로서 사용될 때, 등록된 살균제들의 효능이 낮다는 것을 보여주었다. 예를 들면, 5.25% 차아염소산염나트륨 및 2% 글루타르알데히드는, 알긴산염 인상들상에 뿌려질 때 Staphylococcus aureus 및 M.phlei의 세균개체군에서 로그 3 내지 로그 4 감소만을 달성한다 (Efficacy of Various Spray Disinfectants on Irreversible Hydrocolloid impressions; Westerholm, Bradley, Schwarts-Int J Prosthodont1992;5;47-54). 증식성비칠루스서브틸리스(vegetative Bacillus subtilis)에 의해 접종된 인상들상에 뿌려졌을 때, 매우 효능이 있다고 기대되는 이 액체들이 미생물병원체 수에서 로그 2의 감소만을 달성한다. 다양한 분무방법들의 심각한 결점들은 분무액살균제들에 의한 눈 및 점막들로의 심한 자극의 가능성이다.

액체들을 초음파방사를 사용하여 분무하는 방법들은 물약, 살균제들을 분무하고, 인체조직들을 보습하기 위한 종래기술에서 인용되었다. 예를 들면, 미합중국특허 제4,679,551호는, 말기환자들의 구강을 보습하기 위해 저주파초음파스프레이의 사용을 개시한다. Igusa 등의 미합중국특허 제5,449,502호는, 살균용액을 분무하여 살균을 위한 충분한 량의 용액을 손으로 전달하도록 30-80kHz에서 진동하는 초음파변환기의 사용을 개시한다. 국제특허공보 제 WO97/l7933호는, 미합중국특허제5,076,266호에 개시된 스프레이총을 사용하여 저주파(20 내지 200kHz) 초음파방사에 의해 발생된 스프레이들을 사용하여 액체들을 인체조직상에 뿌리는 방법을 개시한다. 그러나, 저주파의 분무작용(atomisation)은, 대부분, 5 내지 10㎛의 범위내의 직경들을 갖는 입자들을 발생시킨다. 이것은 기계적 분무기법들의 응용에 의해 얻어지는 것과 대략 동일하거나 이상이다. 그 결과, 처리된 표면상에 축적되는 액체량은 상당하다. 이 정도량의 액체는, 치아알긴산염 인상들과 같이 수분에 민감한 재료들의 받아들일 수 없는 차원의 왜곡(distortion)을 일으키기에 충분하다. 국제특허공보 제WO97/l7933호에서는, 증류수를 포함하는 어떤 액체가 초음파분해처리(sonication) 후 항균성특성들을 나타내거나 유지하지만, 항생물질을 함유하는 용액들은 그 초음파분해처리에 의해 살균제품들을 개선시키는 것이 청구된다. 저주파초음파방사는 박테리아를 고체표면들로부터 양적으로 옮기는 수단으로서 인식 되었다(예를 들면, AOAC Method of Analysis No. 991.47).

발명은 살균분야에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 한 양태에 따른 살균장치의 실시예를 보여주고;

도 2는 본 발명의 한 양태에 따른 살균장치의 실시예의 바람직한 구성을 보여주고;

도 3은 본 발명의 한 양태에 따른 살균장치의 실시예의 다른 바람직한 구성을 보여준다.

[실시예]

이제, 발명은 바람직한 실시예들을 참조하여 예로서만 설명될 것이다.

초음파 및 음향진동들이 에어로졸들을 생성한다고 알려져 있다. 액체들을 초음파로 분무하는 메카니즘은, 액체/공기경계면에 가까운 공동화(cavitaton) 거품들의 미세분출로 이루어지고, 파열거품들이 액체를 흩어지게 한다. 공기를 펌프하거나 베르누이(Bernoulli)효과 어느 것에 의해 발생된 공기흐름들을 사용하여, 작은 물방울연무가 액체용적으로부터 분리되고 대상체 위로 향하게 될 수 있다.

발명은 과산화수소계의 살균제들에 의한 그 사용을 특히 참조하여 설명되지만, 이 살균제들에 한정되지 않도록 이해될 것이다.

통상 사용된 살균제들의 살균작용방식은 분자 자체가 아니라, 더 강력한 유도체들, 예를 들면, 과산화화합물들의 경우 수산기라디칼 또는 차아염소산염계의 살균제들의 경우 차아염소산(hypochlorous acid)의 생성에 기인한다고 생각된다. 이 라디칼들은 통상 자외선에 의한 방사 또는 적외선방사 또는 금속이온들의 촉매작용의 결과로서 형성된다.

과산화수소 증기살균제들이 과거에 사용되어 왔다. 이 멸균제들은 일련의 결점들을 갖고, 그 중에 증기를 발생시키기 위해 고온이 필요한 것이다. 상승된 온도들은 증기요법 및 활성살균입자들의 생성을 위해 요구된다. 수산기라디칼들의 농도가 제제 및 온도에서 과산화수소의 농도에 정비례하므로, 가장 높은 실제온도 및 농도가 사용된다.

본 발명에서는, 고주파초음파에너지가 살균제용액들의 분무 및 살균성의 활성수산기라디칼들의 생성 모두에 사용된다. 수산기라디칼들의 이 원위치의 형성은, 팽창액체(bulk liquid)내의 살생물제의 온도 또는 농도를 증가시키지 않고 살균활동들에 필요한 농도들의 달성을 가능하게 한다.

초음파에 의한 분무 및 활성의 조합은 종래기술의 주요 결점들을 극복한다. 살균되는 대상체 위에 전달된 방부제증기 량은 팽창액 및 스프레이살균방법들에 필요한 것 보다 훨씬 적다. 분무된 연무의 0.8-2.0㎛의 입자크기는 미생물들을 잠복시킬 수 있는 최소의 갈라진 틈들 및 구멍들의 크기와 동일하다.

초음파분해처리 중에, 그리고 초음파분해처리에 이어서 형성되는 응축된 방부제층은 감염하기 쉬운 모든 미생물들을 파괴시키도록 충분한 량의 활성살생물제를 함유한다.

과산화수소의 경우, 살균된 대상체에 남아 있는 저농도의 살균제가 무해한물 및 산소를 형성하면서 급속히 분해된다. 잔여과산화물이 처리 후 분해될 필요가 있다면, 소량의 과산화효소들 또는 다른 적당한 중화제가 대상체 위에 분무될 수 있다.

다른 살균제들의 경우, 표면에 남아 있는 소량들은 필요에 따라 남겨지며, 중화되거나 씻어낼 수 있다.

초음파가 1.2MHz로 가해질 때, 물은 4-5㎛의 질량정중기역학직경(mass median aerodynamic diameter, MMAD)을 갖는 입자들을 발생시킨다(The Ultrasonic Generation of Droplets for the production of Submicron Size Particles, Charuau, Tierce, Brirocheau,; J Aerosol Sci. V. 25, Suppl. 1, ppS233-S234, 1994). 저주파수들에서 입자들은 크고, 고주파수들에서 MMAD는 감소된다. 2.5MHz에서, MMAD는 1.9㎛이다. 주파수의 그 이상의 증가는 에너지밀도의 증가 그리고 분무액 온도의 증가를 초래한다. 에어로졸 입자크기의 0.8-1.0㎛로 추가 감소는 온도의 상당한 상승 없이 소량의 적당한 계면활성제를 추가하여 표면장력을 줄임으로써 달성될 수 있다.

거품을 억제하기 위해 수용성 계면활성제들과 불수용성계면활성제들의 혼합들이 본 발명의 실시예들 중 한 실시예에서 효과적이라는 것이 발견되었다.

적당한 계면활성제들은, 도데실벤젠설폰산염들과에톡시산염알콜들(ethoxylated alcohols, 예를 들면, 테릭(Teric) 12A3))의 혼합물, 또는 에톡시산염알콜들, 또는 알콜과 함께 산화에틸렌 및 산화프로필렌의 블럭공중합체들을 단독으로 또는 전술한 계면활성제들의 혼합물의 일부로서 포함할 수 있다. 숙련된 수취인은, 전술한 계면활성제들이 발명의 일부로서 적용될 수 있는 종(species)의 비한정 예들로서만 포함된다는 것을 이해한다.

밀폐된 시스템에서 분무된 작은 물방울들에 2분 노출한 후 표면에 응축된 액체의 량이 저주파초음파를 위해 30g/㎡의 순서로 되는 것이 발견되었다. 본 발명의 대상체인 고주파범위에 있는 초음파가 사용될 때, 응축수준이 동일한 밀폐시스템에서 3g/㎡로 감소되는 것이 발견되었다.

발명의 실질적인 이점은 표면들에 형성된 소량의 응축액과 관련된다. 고증기압을 갖는 물질들의 살균제내의 함유는 건조시간을 줄이는 데 유리하다. 예를 들면, 물에 대하여 고증기압을 갖는 알콜들, 물에 대하여 고증기압을 갖는 에테르들, 물에 대하여 고증기압을 갖는 탄화수소들, 물에 대하여 고증기압을 갖는 에스테르들, 및 물에 대하여 고증기압을 갖는 다른 유기물질들 또는 고증기압을 갖는 그런 물질들과의 혼합물이 건조에 필요한 시간을 실질적으로 단축할 수 있다.

공정에서 사용된 살균제(예를 들면, 과산화수소수 수용액)가 상대적으로 높은 증기압을 가질 때 조차, 이 물질은 공기건조로 쉽게 제거될 수 있다. 50 내지 60%의 상대습도 및 22℃의 온도에서, 100 내지 150㎠의 표면영역을 갖는 대상체의공기건조는 10 내지 15분 내에 달성된다. 그러나, 따뜻하고 건조한 공기원이 대상체의 표면을 가로질러 바람을 분다면, 건조시간은 0.5 내지 3분으로 단축된다. 그래서, 세균에 의해 오염된 도구로 시작하여 건조, 살균된 도구를 결과로 얻는 고속, 차가운 살균사이클은 신속, 간단, 저렴하게 달성할 수 있다.

그런 설비의 적용은 잠재적으로 매우 광범위하고, 병원, 의료진료소, 치과진료소, 수의진료소, 식품처리장치, 패스트푸드점, 미용실, 문신실 등을 포함한다.

도면들을 참조하면, 도 1은 본 발명에서 사용하기에 적합한 살균장치의 실시예를 보여준다. 살균되는 물품은 밀폐챔버(2)내에 배치된다. 챔버의 뚜껑(1)은 이 목적을 위해 착탈가능하다. 살균제가 초음파분무챔버(3)내에 배치되어 초음파변환기(4)에 의해 분무된다. 공기흡입구(5)는 필요한 공기를 챔버 바깥쪽에서 제공한다.

도 2는 본 발명에서 사용하기 적합한 살균장치의 바람직한 실시예를 보여준다. 살균되는 물품은 착탈형뚜껑(1)에 의해 밀폐챔버(2)내에 배치된다. 살균제가 초음파분무챔버(3)내에 배치되어 초음파변환기(4)에 의해 분무된다. 공기흡입구(j)는 필요한 공기를 챔버 안쪽에서 제공한다

도 3은 도 2에 따른 장치의 개조를 보여준다. 초음파변환기(4)가 챔버 바깥쪽에 위치되지만, 공기흡입구(5)는 필요한 공기를 여전히 밀폐챔버(2)내에서 제공한다.

도 2 및 도 3에 보여진 구성들 및 유사한 구성들의 이점은 완전히 밀폐된 시스템을 제공한다는 점에 있다. 분무 이전 및 이후, 살균제가 밀폐시스템내에 포함되어, 살균제가 인간의 건강 및 안전에 대해 밀접한 관계를 갖는 경우 밀폐되지 않은 시스템들에 대해 상당한 이점들을 제공한다.

이제 본 발명의 실시예들이 설명될 것이다.

예 1

효능데이터가 다음 살균제들을 사용하여 얻어졌다:

A. 6%w/w 과산화수소 (pH=3), 94%w/w 물

B. 6%w/w 과산화수소 + 15%w/w n-프로판올 + 0.3%w/w 이르가산

3000+0.02%w/w PVP K15 + 0.5%w/w STPP(pH=7) + 2%w/w LAS + 2%w/w 테릭12A3

C. 증류수와 1:50 희석된 5%w/w 퍼옥시아세트산

D. 증류수에서 2%w/w 클로르헥시딘글루콘산염 + 15%w/w n-프로판올

시험절차들:

설비

분무기들의 동작원리가 다른 경우에 설명된다(예를 들면, K. Sollner in Trans. Farady Soc. v.32, p1532, 1936). 초음파분무기의 주요 소자들은, 고주파발생기, 압전세라믹(piezoceramic)변환기 및 분무되는 용액의 저장용기이다. 미세한 에어로졸의 생성은 변환기가 공명주파수를 인가함으로써 기계적으로 진동하도록 하는 것을 수반한다. 이 고주파진동들은 용액의 가까운 표면부분에 중점되고, "초음파분수(ultrasonic fountain)"를 발생시킨다. 에너지가 일정한 문턱을 초과하자마자, 작은 물방울들이 파열되어 저장용기로부터의 공기흐름들에 의해 떠밀린다.

오목한 유리로 덮인 변환기를 갖는 Mousson 1 초음파분무기(현재 단종되었고, 유사한 분무기들이 독일 Otto Schill GmbH & Co., K. Medizintechnik에 의해 제조됨)가 연구중에 다양한 살균제들을 분무하는 데 사용되었다. 분무기는 2.64MHz로 작동된다. 분무율은 대략 1mL/분 이었다. 분무된 액체살균제는 2분 동안 1.5L밀봉하여 밀폐된 용기(도 1)내로 펌프되었다. 보통 용기내의 살균제증기압은 30-40초 내의 분사기의 분사챔버내에서와 동일한 값에 도달한다. 분무율이 압력차에 의존하므로, 증기배출율은 30-40초 후 상당히 감소되었고, 응축된 증기를 보상하기에만 충분하다. 사이클 동안 분무된 살균제의 총량은 1mL 이하였다.

접종캐리어들이 분무혼(horn)의 가까운 부근에 배치되었다.

증식성슈도모나스이루지노사(vegetative Pseudomonas aeruginosa, ATCC15442), 마이코박테리움(Mycobacterium terrae, ATCC 15755), E.coli(ATCC8739) 및 S. aureus(ATCC 6538)의 접종물이 밤새 배양되어 제조되고, 대략 10⁸-10⁹cfu/mL 함유되었다.

건조, 비증식클로스트리듐 포자형성(non-vegetative Clostridium sporogenous, ATCC3584), 및 B.subtilis(ATCC 19659) 포자들이 AOAC 966.04에 개시된 방법에 따라 제조되었다.

각 캐리어는 대략 0.02mL의 접종물이 섞어 넣어져 캐리어마다 10⁶-10⁷cfu의오염수준들을 제공하였다

캐리어들:

20㎕의 접종물이 10×20mm의 무균(180℃ 오븐에서 3시간)유리기판들상에 배치되고, 36℃의 배양기에서 40분 동안 건조되고, 무균(180℃ 오븐에서 3시간)유리페니실린더들이10분 동안 접종물에 담겨진 다음, 36℃의 배양기에서 40분 동안 건조되었다.

알긴산염조각들이 120℃에서 1시간 동안 멸균된 패스트세트알긴산염분말(Fast Set Alginate powder; Palgat Plus Quick, ESPE)로부터 제조되었다. 알긴산염은 제조업자 권장된 물/분말 비율을 사용하여 30초 동안 수동혼합되고 건조멸균트레이상에 적재된다. 3분 동안 침강시킨 후, 알긴산염은 화염멸균된 외과용 메스를 사용하여 20×10×1mm조각들로 절단되었다. 조각들은 멸 균페트리(sterile Petri)접시 위에 멸균처리되어 놓이고, 접종물에 담겨진 메스를 조각들상에 가압하여 오염되었다. 슬라이드들 및 페트리접시 표면의 접종을 피하기 위해 극도의 주의가 요구되었다.

멸균실리콘조각들이, 제조업자에 의해 권장된 혼합절차를 사용하여 히드로필비닐폴리실록산 인상재료(Hydrophilic Vinyl Polysiloxane Impression Material; Zhermack에 의한 Heavy Body, Normal Setting, ADA Spec. 19, Elite H-D)로부터 제조되고, 멸균트레이상에 적재되었다. 5분 동안 세팅한 후, 인상재료는 멸균메스로 20×10×1mm 조각들로 절단되었다. 조각들은 3분 동안 1% 퍼옥사이드아세트산에 담가져서 멸균된 다음, 멸균수로 씻겨지고 5분 동안 자외광하에 건조되었다. 조각들은 멸균페트리접시에 무균처리되어 놓이고, 접종물에 담겨진 칼을 조각들에 가압 함으로써 오염되었다.

접종된 캐리어들을 갖는 페트리접시가 살균용기내에 배치된다. 그런 다음, 용기는 분무된 액체가 용기로부터 빠져나갈 수 없게 확실히 하도록 뚜껑으로 단단히 봉해진다. 살균사이클은 2분 분무로 이루진 다음, 4분 동안 방치되어 증기가 응축되는 것을 허용하였다.

뚜껑을 개봉한 직후, 각 캐리어는 살균비활성제(Tween 80)를 함유하는 멸균영양수프수가 있는 시험관내에 무균처리되어 배치된다.

박토레틴(Bacto Letheen)수프는, P. aeruginosa, S,aureus 및 E.coli, M. 테 레(terrae)를 위한 Bacto Middlebrook 7H9, 및 포자들을 위한 Bacto Fluid Thioglicolate Media에 사용되었다.

통제로서, 접종된 캐리어들은 살균제 대신에 분무된, 멸균증류수로 처리되었다

필연적으로, 이 실험은 AOAC의 멸균제시험방법들에 맞추어진다. 시험관에서의 성장은 시험유기체의 100% 소멸이 달성되었다는 것을 나타내지는 않는다. 이것은 ADA에 의해 요구된 박테리아개체군에서의 로그 5의 감소보다 상당히 더 심각한 구비조건이다. 이 방법은 살균기법들의 효능을 증명하기 위한 가장 확실한 방법으로서 선택되어 왔다.

결과:

"nt"- 미시험

"통과(passes)" 시험된 유기체의 완벽한 소멸이 생존물들 없이 10 레플리카스(replicas)로부터 적어도 10에 달성되었다

"성장(growth)" 생존가능한 시험유기체들을 운반하였던 캐리어들의 수

[표 1]

마이코박테리움, 접종 : 트립톤콩수프의 10⁸cfu/mL

[표 2]

슈도모나스이루지노사, 접종 : 트립톤콩수프의 10⁸cfu/mL

[표 3]

E.coli : 접종 : 트립톤콩수프의 10⁸cfu/mL

[표 4]

S.aureus, 접종 : 트립톤콩수프의 10⁸cfu/mL

[표 5]

클로스트리듐 포자성 건조된 포자들 (Clostridium sporogenes dried spores), 접종 : 트립톤콩수프의 10⁸cfu/mL

"nt"- 미시험

예 2

알긴산염 치아인상들에 대한 살균제들의 효능을 밀봉시스템을 사용하여 평가(도 2) .

시험절차는 미합중국특허 제5,624,636호에서 개시된 절차에서 채택되었다. 환자의 상악골 및 하악골치아 및 연조직들의 살균모델들이 10⁸내지 10⁹cfu/mL을 함유하는 세균현탁액으로 오염되었다. 패스트세트알긴산염치아인상들(Palgat Plus Quick, ESPE)은 제조업자가 권장하였던 물/분말비율을 사용하여 30초 동안 수동혼합되어, 멸균된 플라스틱트트레이들상에 적재되었다.

인상들은 오염된 모델들로 만들어지고, 이것은 모델들이 제거되었던 시간 이후에는 3분 동안 벤치세트(bench set)로 허용되었다. 생존가능한 박테리아를 전이시키기 위해, 상악턱뼈를 위한 12번째 및 13번째 치아들(UL4 및 UL5) 및 하박턱뼈를 위한 30번째 및 29번째 치아들(LL4 및 LL5)을 포함하는 인상들의 일부분들이 무균 외과용 메스로 절단되어 10mL의 멸균트립톤콩수프(sterile tryptone soya broth)내에 놓이며, 40KHz 초음파중탕으로 2분 동안 초음파처리되고, 트립톤콩우뭇가사리상에 씌워지고, 무균처리되어 48시간 동안 배양되었다. 살균 후, 상악턱뼈를 위한 4번째 및 5번째 치아들(UR4 및 UR5) 또는 하악턱뼈를 위한 28번째 및 28번째 치아들(LR4 및 LR5)을 포함하는 인상들의 부분들이 절단되고, 생존가능한 박테리아는 전술한 바와 같이 트립톤콩수프내에 전이되었다. 상악 및 하악 인상들 모두는 동일한 사이클로 가공되었다. 박테리아생존물들의 표로 작성된 결과는 두 인상들의 세균성 개체군들간의 평균이다.

[표 6]

알긴산염 인상들, 접종 : 트립톤콩수프의 슈도모나스이루지노사 10⁸cfu/mL

[표 7]

[표 8]

[표 9]

알긴산염 인상들, 접종 · 트립톤콩수프의 슈도모나스이루지노사 10⁸cfu/mL,접종 후 ADA프로토콜에 따라 250mL 멸균수도물로 헹굼.

예 3

과산화수소의 초음파로 처리된 용액 및 초음파로 처리되지 않은 용액의 살균

효능을 비교하기 위해, 다음 실험들이 행하여졌다. P. 이루지노사(10⁹cfu/mL) 및 증식간상균서브틸리스의 0.1mL 접종물들이 유리판들의 20×15mm 영역들 위로 고르게 흩뿌려지고, 40분 동안 건조된 다음, 0.05mL의 4% 과산화수소로 2분 동안 처리 되었다. 생존하는 미생물들이, 예 1에서 설명한 바와 같이, 트립톤콩수프로 전이된 다음 판금으로 입혀졌다. 동일한 오염된 판들은 동일한 4%의 과산화수소용액의 분무된 연무로 15초 동안 처리된 다음 1분 45초 동안 방치되었다. 각 판상에 응축된 과산화수소의 총량은 0.01mL 이하(또는 기준실험에서 보다는 적어도 10배)였다. 결과들은 다음과 같다: 팽창용액을 사용한 실험에서는, 관찰된 생존수준이 4×10³cfu/mL이었다; 분무된 과산화수소는 모든 박테리아를 소멸하였고, 생존물들은 페트리접시들 또는 트립톤콩수프가 있는 시험관들내 어디에서도 검출되지 않았다.

예 4

1%의 차아염소산염 살균용액이 예 2에서 설명된 동일한 모델로 만들어진 하악치아인상들을 살균시키기 위해 사용되어 왔다. 살균제전달의 다른 세 방식들이 비교되었다:

1. 미세한 스프레이수동펌프(AC Colmack Ltd)로 분무되고, 살균제는 인상들에 내뿜어지고 10분 동안 방치되었다.

2. 40KHz 극소연무 초음파분무기(Misonix Inc)로 3분 동안 분무된 다음, 다른 8분 동안 방치되었다. 총접촉시간은 10분이다.

3. 2 64MHz Mousson 초음파분무기로 3분 동안 분무된 다음, 분무챔버(밀폐시스템)내에 7분 동안 방치되었다. 총접촉시간은 10분이다.

결과들은 다음과 같다:

[표 10]

혼합물이 다른 방법들에서 보다 2.6MHz에서 분무될 때 더 높은 소멸수준들에이르게 된다는 것을 알 수 있다. 사용된 살균제의 수량도 상당히 낮다.

발명은 특정한 예들을 참조하여 설명되었지만, 발명이 이에 개시된 개념의 범주를 벗어남 없이 다른 형태들로 구체화될 수 있다는 해석으로부터 당해기술의 숙련자들에 의해 인식될 것이다.

본 발명의 목적은, 종래기술의 결점들 중 하나 이상을 극복하거나 개선하거나, 또는 적어도 유용한 대안을 제공하는 것이다.

제1양태에 따르면, 본 발명은 1.5MHz 이상으로 선택된 주파수의 초음파에너지를 분무챔버내의 액체살균제에 인가하여 분무된 살균제품을 생산하는 단계를 포함하는 살균방법을 구성한다. 바람직하게는, 선택된 주파수는 2MHz 이상이다.

바람직하게 초음파에너지의 주파수 및 액체살균제제는, 90%의 극소물방울들의 직경이 0.8 및 2.0 ㎛ 사이에 있도록 선택된다.

출원인은, 1.5MHz 이상의 주파수들을 갖는 초음파분무기들에 의해 분무된 살 균제연무가 표면과 접촉할 때, 동일하거나 유사한 살균제들의 담금 또는 저주파수들로 분무된 스프레이들을 포함하는 스프레이들과 비교하여 상당히 개선된 살균제를 제공할 수 있다는 것을 알아내었다. 이론에 의해 구속되는 것을 바라지 않고, 개선은 선택된 주파수에서 초음파방사에 의한 살균제의 활성에 기인하는 것이고 더 작은 입자크기에 기인하지는 않는다고 생각된다.

활성화된 살균성화합물을 함유하는 분무된 살균제의 작은 물방울들이 극소물방울들의 차가운(바람직하게는 40℃ 이하) 연무로서 살균되는 표면상에 바람직하게 전달된다.

전달된 살균제의 용량, 살균제연무의 농도 및 응축상태들은 물방울들의 크기, 공기흐름상태들 및 살균되는 표면과 접촉하는 살균제의 기간을 변화시켜 조절된다.

바람직하게는, 분무시간 및 초음파주파수는, 분무제품에 노출된 대상체의 소정수준의 살균을 제공하기 위해 살균조성물을 고려한 조합에서 선택된다.

살균되는 표면들은, 예를 들면, 피부, 의료기구, 병실, 수술실, 벽, 난간, 공기조절관들, 치과 및 의료보철술, 피부, 및 아물지 않은 상처들일 수 있으나, 그런 표면들에 한정되지는 않는다.

본 발명은 또한 밀폐된 공간내에 포함된 용량(volume)의 살균제에 관한 것이다.

제2양태에 따르면, 발명은 계면활성제 또는 계면활성제계의 살균제의 추가로 구성된다. 극소물방울들의 크기 및 활성화에 대한 그 민감도(susceptibility)는 계면활성제 또는 계면활성제계의 추가에 의해 변형된다.

바람직하게는, 본 발명에서 사용하기 위해 선택된 살균제들은 고주파초음파에 의해 활성화될 수 있는 화합물들이다. 본 발명에 유용한 살균제들은, 그에 한정되지는 않으나, 고주파초음파방사에 노출될 때 그들의 성능을 향상시키는 살균제들을 포함하며, 예를 들면, 과산화화합물들(이를테면, 과산화수소, 과초산(peracetic acid), 과황산염 및 과탄산염들), 할로겐용액들, 할로겐화합물들 및 할로겐화합물들(이를테면, 차아염소산염나트륨(sodium hypochlorite) 및 포비돈요오드(povidone iodine))의 용액들, 용액의 페놀화합물들 및 할로겐화된 페놀화합물들(이를테면. 트리클로산(Triclosan))계의 화합물들은 초음파방사에서 이익을 얻는다는 것을 알아내었다.

제3양태에 따르면, 발명은 밀폐된 살균챔버내에서의 살균을 수행하는 것을 포함하여, 분무작용(nebulisation)은 밀폐된 살균챔버내에 존재하거나 살균챔버와통해 있는 초음파챔버내에 발생하게 된다.

제4양태에 따르면, 발명은 제1 또는 제2양태들에 따른 방법으로 이루어지고,모든 활성살생물제들을 분해하도록 멸균사이클을 완료한 후, 중화제, 예를 들면, 과산화화합물들을 위한 과산화효소들 또는 할로겐계의 살균제들을 위한 티오황산염나트륨을 분무하는 단계를 더 포함한다.

제5양태에 따르면, 발명은 소정 대상체의 적절한 살균을 확실하게 하기 위해 살균제조성물을 고려하여 분무시간 및 초음파주파수의 조합을 선택하는 것에 있다.바람직하게는, 분무시간 및 초음파주파수는 살균이 최소 액체로 발생하고 살균된 대상체가 신속하고 쉽게 건조되도록 선택된다. 이것은 공기건조, 송풍건조 또는 진공 또는 이들의 조합에 의해 달성될 수 있어서, 대상체에 대한 정해진 수준의 살균 및 건조는 대기온도에서 최소시간에 달성될 수 있다.

제6양태에 따르면, 발명은 발명의 방법들 중 한 방법에 따라 제조된 분무챔버내의 살균용량에 있다.

발명은, 또한 1.5MHz 이상으로 선택된 주파수의 초음파에너지를 분무된 살균제에 인가하는 단계를 포함하는 살균방법에 있다.

발명은, 또한 액체살균제를 분무하여 극소물방울들을 형성하며, 극소물방울들을 표면과 접촉시키고, 초음파에너지를 표면 및 극소물방울들 중 적어도 하나에인가하는 단계를 포함하는 살균방법에 있다.

발명은 발명의 방법들에 따른 사용을 위한 조성물에 있다.

문맥이 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐 달리 명확하게 요구하지 않는다면,용어들 "포함하다(comprise)", "포함하는(comprising)" 등은 배타적이거나 철저히규명하는 의미에 대립된 포함(inclusive), 다시 말하면, 한정되는 것이 아니라 "포함하는(including)"의미로 해석되는 것이다.

Claims

1.5MHz 이상으로 선택된 주파수의 초음파에너지를 분무챔버내의 액체살균제에 인가하여 분무된 살균제품을 생산하는 단계를 포함하는 살균방법

제1항에 있어서, 분무시간 및 초음파주파수가 분무된 살균제품에 노출된 대 상체의 소정 수준의 살균을 제공하도록 조합하여 선택되는 살균방법.

제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 주파수는 2MHz 이상인 살균방법.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 초음파에너지의 주파수 및 액체살균제제제는 90%의 극소물방울들의 직경이 0.8 및 2.0㎕ 사이에 있도록 선택되는 살균방법.

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 살균은 40℃ 이하에서 발생하는 살균방법.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 액체살균제는 계면활성제 및/또는 계면활성제계와 함께 제제되는 살균방법.

제6항에 있어서, 계면활성제는 극소물방울들의 크기를 변형시키는 살균방법.

제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 계면활성제는 극소물방울들의 활성화에 대한 민감도를 변형시키는 살균방법.

제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 살균제는 고주파초음파에 의해 활성화되는 살균방법.

제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 살균제는 과산화화합물들, 할로 겐화된 화합물들, 페놀화합물들 및 할로겐화된 페놀화합물들로 이루어진 그룹에서 선택되는 살균방법.

제10항에 있어서, 과산화화합물은 과산화수소, 과초산, 과황산염들 및 과탄산염들로 이루어진 그룹에서 선택되는 살균방법.

제10항에 있어서, 할로겐화된 화합물들은 염화수소나트륨(sodium hydrochloride) 및 포비돈요오드로부터 선택되는 살균방법.

제10항에 있어서, 할로겐화된 페놀화합물은 트리클로산(Triclosan)인 살균방법.

분무가 밀폐된 살균챔버에 존재하거나 살균챔버와 통하는 초음파챔버내에서발생하도록 밀폐된 살균챔버내에서 살균을 수행하는 방법.

제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 시간 및 주파수가 소정 수준의 살균을 확실히 하도록 선택되는 살균방법.

제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 분무시간 및 초음파주파수는 살균된 대상체가 신속히 건조되도록 선택되는 살균방법.

제16항에 있어서, 살균된 물품이 송풍건조되는 살균방법.

제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 살균물질은 물에 대하여 고증기압을 갖는 적어도 하나의 물질을 포함하는 살균방법.

제18항에 있어서, 적어도 하나의 물질 또는 물질들은 건조시간을 단축하도록 선택되는 살균방법.

제18항 또는 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 더 높은 증기압을 갖는 적어도 하나의 물질 또는 물질들은 알콜들, 에테르들, 탄화수소들 및 에스테르들로 이루어진 그룹에서 선택되는 살균방법.

제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 살균단계에 이어서 살균제를 중화제로 중화시키는 단계를 더 포함하는 살균방법.

제21항에 있어서, 중화제는 분무된 형태로 적용되는 살균방법.

제21항 또는 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 중화제는 과산화효소들 또는 티오황산염나트륨으로 이루어진 그룹에서 선택되는 살균방법.

제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 분무챔버내의살균용적(disinfected volume).

제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 살균방법에서 사용하기 위한 살균제를 포함하는 조성물.

제25항에 있어서, 살균제는 과산화화합물들, 할로화합물들, 페놀화합물들 및 할로겐화된 페놀화합물들로 이루어진 그룹에서 선택되는 조성물.

제26항에 있어서, 과산화화합물은 과산화수소, 과초산, 과황산염들 및 과탄산염들로 이루어진 그룹에서 선택되는 조성물.

제26항에 있어서, 할로겐화된 화합물은 염화수소나트륨 및 포비돈요오드로부터 선택되는 조성물.

제26항에 있어서, 할로겐화된 페놀화합물들은 트리클로산인 조성물.

제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 계면활성제를 더 포함하는 조 성물.

제30항에 있어서, 계면활성제는, 에톡시산염알콜들(ethoxylated alcohols),도데실벤젠설폰산염들, 산화에틸렌 및 산화프로필렌의 블록공중합체들, 및 알콜로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 화합물들인 조성물.

제31항에 있어서, 계면활성제는 테릭(Teric) 12A3인 조성물.

제24항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 물보다 더 높은 증기압을 갖는 물질을 더 포함하는 조성물.

제33항에 있어서, 더 높은 증기압을 갖는 물질 및/또는 물질들의 혼합물이알콜들, 에테르들, 탄화수소들 및 에스테르들로 이루어진 그룹에서 선택된 조성물.

살균제를 함유하는 조성물의 작은 물방울들을 포함하고, 직경이 0.8 및 2.0 ㎛ 사이인 90%의 작은 물방울들을 갖는 연무(mist).

제35항에 있어서, 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 형성된 때의 연무.

제35항에 있어서, 제25항 내지 제34항 중 어느 한 항의 조성물의 분무작용으로부터 형성된 때의 연무.

제1항 내지 제23항 중 어느 한 항의 방법에 따라, 또는 제35항 내지 제37항중 어느 한 항에 따른 연무에 노출됨으로써 살균될 때의 살균물품.

제38항에 있어서, 치과인상(dental impression) 형태인 살균물품.

1.5MHz 이상으로 선택된 주파수의 초음파에너지를 분무살균제에 인가하는 단계를 포함하는 살균방법.

극소물방울들을 형성하도록 액체살균제를 분무하며, 극소물방울들이 표면과접촉하도록 하고, 초음파에너지를 표면 및 극소물방울들 중 적어도 하나에 인가하는 단계를 포함하는 살균방법.

예들 중 어느 한 예를 참조하여 여기에 설명된 실질적인 살균방법.

예들 중 어느 한 예를 참조하여 여기에 설명된 실질적인 살균조성물.

예들 중 어느 한 예를 참조하여 여기에 설명된 실질적인 연무.