KR20100016143A - 보호 장치 - Google Patents

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존 폴 제임스
제임스 프린스 러브
데이비드 존 모드슬리
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메디-이뮨 엘티디
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Abstract

본 발명은 보호 장치, 예컨대 안면 마스크에 관한 것이다. 장치는 감염으로부터 사용자를 보호하고, 동시에 사용자를 미래 감염에 대해 면역화할 수 있다. 본 발명은 구체적으로 소독 챔버를 포함하며, 상기 챔버는 상기 챔버로부터의 유체의 배출 전에 상기 챔버에서 유체를 소독하고/거나 멸균하여 상기 챔버로부터 배출된 유체가 불활성 미생물을 포함하도록 배열되어 있는 것인, 보호 장치; 예를 들어 소독 챔버가 안면 마스크와 유체 소통하고, 상기 챔버로부터 마스크로의 유체의 배출 전에 상기 챔버에서 유체를 소독하고/거나 멸균하여 상기 챔버로부터 마스크로 배출된 유체가 불활성 미생물을 포함하도록 배열되어 있는 것인 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 장치의 사용 방법에 관한 것이다.
보호 장치, 안면 마스크, 소독 챔버, 감염, 면역화

Description

보호 장치{PROTECTIVE DEVICE}
본 발명은 보호 장치, 예컨대 안면 마스크에 관한 것이다. 장치는 감염으로부터 사용자를 보호하고, 동시에 사용자를 미래 감염에 대해 면역화할 수 있다.
사람들은 종종 공기매개 병원체에 의해 감염될 위험이 있다. 일반 집단에서 흔한 병원체에는 감기 바이러스 (예를 들어, 리노바이러스) 및 인플루엔자 바이러스가 포함된다. 하위군 집단, 예컨대 병원 환자 및 병원 근무자는 다른 병원체, 예를 들어 메치실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) (MRSA) 또는 미코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis) (TB)에 노출되어 상기 병원체에 의해 감염될 위험이 있다. 입원 환자는 노령자, 선천적으로 면역결핍된 사람, 암 치료 또는 장기 이식 중인 사람 또는 암 치료 또는 장기 이식 직후인 사람과 같이 얼마간 면역억제되기 특히 쉬우므로, 감염에 특히 민감하기 쉽다. 감염을 예방하는 현재 방법에는 위험상태(at-risk) 군의 예방접종 및/또는 공기 필터를 포함하는 안면 마스크와 같은 개인 보호 장비 (PPE)의 착용이 포함된다.
감염에 대한 위험상태 군의 예방접종과 관련된 결점이 존재한다. 예를 들어, 어떤 병원체가 존재할 가능성이 있는가에 대해 항상 알 수 있는 것은 아니다. 또한, 발생하기 쉬운 병원체의 일반적인 유형 및 정확한 균주를 예측하는 것이 어 려울 수 있다. 더욱이, 모든 위험상태 사람에 대한 예방접종을 보장하는 것은 어려울 수 있다. 또한, 해당 감염성 유기체에 대해 이용가능한 백신이 존재하지 않을 수 있고; 백신은 특정 군의 사람, 예컨대 면역억제된 개인에 적합하지 않을 수 있다.
현재 개인 보호 장비에는 안면 마스크, 예컨대 수술 마스크 및 P3 안면 마스크가 포함된다. 이러한 마스크는 공기 필터를 포함한다. 안면 마스크의 예로는 밸브가 있는 FFP3 원추형 안면 마스크가 포함된다. 이러한 마스크는 전형적으로 가볍고 양호한 통기성을 제공하는 외부 외장 중합체(polymer outer facing)를 갖는다. 외부 외장 중합체는 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 (EPDM) 고무일 수 있다. 마스크는 또한 전형적으로 3 ㎛ 크기의 박테리아에 대해 99％의 박테리아 필터 효율을 갖는 멜트 블로운 필터 매질을 갖는다. 이는 공기매개 박테리아로부터 양호한 보호를 제공한다. 마스크는 또한 전형적으로 0.3 ㎛ 입자에 대해 99％의 입자 여과 효율 및 6 미만의 차압 (델타 P)을 갖는다. 이는 양호한 통기성을 제공한다. 공기 밸브는 전형적으로 호흡의 편안함 및 용이성을 제공하는 일방향 플라스틱 밸브이다. 마스크는 또한 전형적으로 마스크와 사용자의 안면 사이의 봉합부에 양호한 피부 편안함을 제공하는 부드러운 라텍스-비함유 물질의 순응 커프스를 포함한다. 이들 마스크는 사용자와 공기 사이에 물리적 장벽을 제공하며, 따라서 사용자에 의해 박테리아가 흡입되는 것을 방지한다. 마스크는 또한 차단되어 호흡 곤란을 야기하는 경향을 가지며, 마스크 누출을 야기하여 박테리아가 사용자에 들어오게 할 수 있다.
중국 특허 출원 제CN1600383호에는 환자로부터 환경으로의 감염성 질환의 방출을 방지하기 위한, 감염성 질환의 단리 및 멸균용 장비가 개시되어 있다. 장비는 필터를 고전압 정전기장, 멸균용 UV 램프, 개입불가능한 전원 공급장치 및 마이크로프로세서를 갖는 전자 모니터와 조합한다. 이는 감염성 입자가 공기로부터 제거되는 결과를 갖는다. 제CN1600383호의 장비는 크다.
수술 마스크는 의료 과정 중에 돌보는 사람(care-giver)의 입과 코를 덮는 일회용 장치이다. 이는 돌보는 사람에게 전달되기 전에 공기를 여과함으로써 공기 중 미생물, 체액 및 작은 입자로부터 돌보는 사람을 보호하는데 도움을 준다. 더욱이, 이는 돌보는 사람에 의해 내뿜어질 수 있는 미생물 및 체액의 흡입으로부터 환자를 보호한다. 이러한 마스크의 문제점은 공기에 대한 큰 저항성을 가지므로 호흡 곤란성을 야기할 수 있다는 것이다. 더욱이, 사용자의 안면에 조심스럽게 꼭 맞게 하지 않으면, 이러한 마스크는 누출되어 예상되고 요구되는 보호를 제공하지 못한다. 이는 또한 에어로졸 (즉, 5 ㎛ 직경 이하의 크기를 갖는 입자)로서 전파되는 병원체로부터 제한된 보호를 제공하거나 보호를 제공하지 않는다.
현재 장치는 미생물이 장치의 사용자에 의해 흡입되거나 접촉되는 것을 방지함으로써 작동한다. 즉, 상기 장치는 미생물이 장치에서 배출되는 것을 방지하도록 배치된다. 이러한 방지는 장벽, 예컨대 필터의 포함을 통해 달성될 수 있다. 필터 사용의 단점은 막히게 될 수 있어서 공기가 필터를 통해 통과하는 것을 방지하고/거나 필터 주변에 누출을 야기하므로, 미생물이 필터 주변으로 통과하여 결과적으로 사용자에 도달하게 하고, 그러므로 장치를 쓸모없게 만들 수 있다는 것이 다.
<발명의 요약>
필요한 것은 병원체를 포함하는 공기매개 미생물로부터의 감염으로부터 장치 사용자를 보호하는 개선된 장치이다. 장치가 동시에 사용자를 면역화함으로써 미생물로의 후속적 노출로부터 사용자를 보호하는 것이 바람직하다. 본 발명에서, 공기 중 미생물(들)은 공기로부터 물리적으로 제거되는 것이 아니라 무력화된다. 용어 '무력화된'은 미생물의 병원성 및/또는 균력의 감소을 포함한다. 용어 '공기'는 일반적으로 흡입되는 공기 및 다른 유체, 예컨대 기체 또는 기체들의 혼합물을 포함한다. 용어 '사용자'는 (a) 장치의 직접적 사용자, 예를 들어 안면 마스크를 통해 장치로부터 직접 공기를 흡입하는 사람, 및 (b) 장치의 간접적 사용자, 예를 들어 장치로부터 배출된 공기를 흡입하는 사람을 포함한다.
본 발명은 공기를 멸균하는데 사용되는 장치가 불활성화된 미생물이 장치 사용자에게 전달되게 하거나 전달되도록 설계된 경우, 불활성화된 ("무력화된") 미생물로의 장치 사용자의 노출은 동일한 또는 관련된 미생물의 활성 형태로부터의 감염으로부터 사용자에게 보호를 제공할 수 있다는 것을 실현화하는 것에 부분적으로 기초한다. 이 보호는 면역학적일 수 있으며, 예를 들어 체액성 및/또는 세포 반응을 통해 또는 다른 메카니즘에 의해, 예를 들어 장치 사용자의 체내에서 표적 세포로의 살아있는 미생물의 부착을 차단함으로써 수행될 수 있다.
본 발명의 추가 측면은 공기를 멸균하는데 사용되는 장치를 통해 DI 바이러스를 통과시켜, 잠재적으로 무손상 관련된 바이러스로부터의 보호를 제공하는 것을 기초로 한다.
본 발명은 장치 및 방법 및 장치의 용도에 관한 것이다.
용어 '병원체' 및 '미생물'은 조류, 원생동물, 진균, 박테리아, 리케차, 바이러스 및 이들의 포자를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제1 측면은 소독 챔버를 포함하며, 상기 챔버는 상기 챔버로부터의 유체의 배출 전에 상기 챔버에서 유체를 소독하고/거나 멸균하여 상기 챔버로부터 배출된 유체가 불활성 미생물을 포함하도록 배열되어 있는 것인, 보호 장치를 제공한다.
보호 장치는 (i) 챔버로부터 마스크로의 유체의 배출 및/또는 (ii) 챔버로부터 외부 환경으로의 유체의 배출 이전에 챔버에서 유체를 소독하고/거나 멸균하도록 배열된, 안면 마스크와 유체 소통하는 소독 및/또는 멸균 챔버를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 장치는 챔버로부터 마스크로 배출된 유체가 불활성 미생물을 포함하도록 배치된다.
바람직하게는, 불활성 미생물은 유체의 수용자에게 면역 보호를 부여할 수 있는 항원을 포함한다.
불활성 미생물이 살아있는 또는 활성 미생물에 의한 유체의 수용자의 감염을 차단, 억제 및/또는 방해할 수 있는 것이 바람직하다.
이상적으로, 불활성 미생물은 유체의 수용자의 세포로의 살아있는 또는 활성 미생물의 결합을 차단한다.
바람직하게는, 장치의 수용자에게 전달되는 미생물은 결손-간섭 (DI) 바이러스를 포함한다.
유체는 바람직하게는 대상체, 예컨대 환자 또는 다른 사용자로부터 내뿜은 공기 및/또는 주변 환경으로부터 취해진다.
바람직하게는, 안면 마스크는 사용자의 코 및 입 둘 모두를 덮는다. 안면 마스크는 사용자의 다른 부분, 예를 들어 사용자의 눈 및/또는 머리 전체를 추가로 덮을 수 있다.
안면 마스크는 바람직하게는 인간 사용자를 위한 것이나, 또한 비-인간 사용자, 예컨대 포유동물 및 특히 가정용 애완동물 및 가축을 포함하는 동물에 적용될 수 있다.
바람직하게는, 안면 마스크는 필터, 예컨대 박테리아 또는 바이러스 필터를 포함하지 않는다.
용어 '소독'은 존재하는 미생물의 감염능을 감소시키는 것을 의미하는데 사용된다. 이는 특히 존재하는 병원성 미생물의 감염능을 감소시키는 것에 관한 것이다. 바람직하게는, 감염성 미생물의 수 및/또는 미생물의 감염능은 본래 값의 적어도 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7, 10-8 또는 10-9로 감소된다. 가장 바람직하게는, 유기체(들)의 감염능은 0으로 감소된다.
용어 '멸균'은 존재하는 미생물의 생식력을 제거하는 것을 의미하는데 사용된다. 이는 특히 존재하는 감염성 및/또는 병원성 미생물의 생식력을 감소시키는 것에 관한 것이다. 바람직하게는, 미생물의 생식력은 본래 값의 적어도 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7, 10-8 또는 10-9로 감소된다. 가장 바람직하게는, 유기체(들)의 생식력은 0으로 감소된다.
바람직하게는, 에어로졸매개 감염성 유기체 및/또는 미립자매개 유기체의 장치에 의한 멸균이 있다.
용어 '소독' 및 '멸균'은 용어 '불활성화'에 포함된다.
소독 및/또는 멸균은 UV 조사, 플라즈마, 마이크로웨이브 및/또는 초음파를 포함한 임의의 적합한 수단에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게는, 소독 및/또는 멸균 챔버는 UV, 플라즈마, 마이크로웨이브 및/또는 초음파에서 선택된 소독제 및/또는 멸균제를 포함한다. 바람직하게는, 멸균제는 UV이다.
결손 간섭 (DI) 바이러스는 인플루엔자 바이러스를 포함하는 많은 바이러스 유형의 배양시 발생한다고 공지되어 있다. 또한, DI 바이러스는 무손상 바이러스보다 UV에 대해 훨씬 더 내성이라고 공지되어 있다. DI 바이러스는 무손상 바이러스를 억제하거나 방해하여, 무손상 바이러스로의 노출에 대한 보호를 제공하는 것으로 추가로 공지되어 있다. 본 발명에서, UV 용량은 바람직하게는 무손상 바이러스는 무력화되고, DI 바이러스는 대부분 영향받지 않은 상태로 남겨져서, 잠재적으로 사용자에게 보호를 제공하게 하는 용량이다. 예를 들어, 적절한 UV 용량은 바이러스 감염능을 10-3으로 감소시키고 또한 활성 DI 바이러스를 생존하게 하는 용량이다.
바람직하게는, UV 용량은 챔버에 존재하는 DI 바이러스 이외의 미생물을 효과적으로 멸균하면서 동시에 크게 손상되지 않은 DI 바이러스를 생존하게 하는 용량이다. 즉, 생존하는 바이러스는 예를 들어, 바이러스의 치사량이 제공된 마우스에서 사망을 방지하거나 플라크 검정에서 플라크 감소를 초래할 수 있도록, 여전히 생물학적으로 활성인 간섭 바이러스이다. 바람직하게는, DI 바이러스의 적어도 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 85, 90, 95 또는 100％는 생존하게 된다. UV 용량은 정상 바이러스 (즉, 비-DI 바이러스)가 UV 적용 전 수준과 비교하여 10-6으로 감소되도록, 바이러스에 적용될 수 있다.
한 바람직한 실시양태에서, 장치는 외부 튜브, 및 튜브 내에 적어도 부분적으로 위치된 멸균용 및/또는 소독용 광원을 포함한다. 바람직하게는, 광원은 UV, 플라즈마, 마이크로웨이브 및/또는 초음파에서 선택된다. 바람직하게는, 외부 튜브는 반사성 성분을 포함하며, 예를 들어 외부 튜브는 반사성 물질의 내부 코팅을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 반사성 성분은 외부 튜브 내에 존재한다. 바람직하게는, 반사성 물질은 거울형 유리 또는 거울형 플라스틱 또는 다른 적합한 반사성 물질에서 선택된다. 반사성 물질은 알루미늄, 예컨대 연마된 알루미늄, 예를 들어 챔버의 연마된 알루미늄 내부 코팅 또는 내부 안면을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 반사성 물질은 상기 물질이 노출된 UV, 플라즈마, 마이크로웨이브 및/또는 초음파의 75％ 이상을 반사한다. 보다 바람직하게는, 반사성 물질은 상기 물질이 노출된 UV, 플라즈마, 마이크로웨이브 및/또는 초음파의 적어도 80, 85, 90, 95 또는 100％를 반사한다.
멸균될 유체는 멸균제 (예를 들어, UV)에 대해 투명한 물질에 의해 멸균 광원 (예컨대, UV 튜브)으로부터 분리될 수 있다. 그러므로, UV 램프 및/또는 LED는 UV를 챔버/튜브로 전달하게 하면서 챔버/튜브의 외부에 위치될 수 있다. 이는 챔버에서 멸균된 물질의 손실을 감소시키는 장점을 제공한다. 또한, 이러한 배열은 공기가 램프 및/또는 LED에 의해 억제되지 않고 흐르도록 하며, 이는 램프 및/또는 LED가 챔버 외부에 위치될 수 있기 때문이다. 투명한 코팅은 또한 병원체로의 노출로부터 램프 및/또는 LED를 보호할 수 있다.
예를 들어, 튜브는 석영 및/또는 테플론을 포함할 수 있다.
예를 들어, 램프 및/또는 LED는 주변으로 공기가 흐르는 테플론 튜브에 위치될 수 있다. 램프 (및/또는 LED) 및 테플론 튜브는 반사성 외부 튜브 내에 위치될 수 있다.
반사성 물질의 포함은 광원으로부터 방출된 UV, 플라즈마, 마이크로웨이브 및/또는 초음파의 양이 증대되도록 하며, 그러므로 초기에 방출된 세기보다 더 큰 세기가 전달되도록 한다.
예를 들어, 80％의 반사력을 갖는 반사성 물질의 경우에, 효과적인 세기는 1회 반사시 본래 방출된 세기의 1.8배로 증가하고, 수회 반사후 본래 방출된 세기의 수배, 예를 들어 최대 4.5배의 유효량을 생성한다. 따라서, 200 W/㎡의 초기 세기는 900 W/㎡의 효과적인 세기로 용이하게 증대될 수 있다. 세기의 증대의 장점은 비증대와 비교하여 더 짧은 기간 동안 미생물의 소독 및/또는 멸균에 충분한 UV, 플라즈마, 마이크로웨이브 및/또는 초음파의 용량을 전달한다는 것이다.
바람직하게는, 외부 튜브와 UV 광원 사이에 갭이 존재하며, 바람직하게는 이는 0.1 mm 내지 3 cm, 보다 바람직하게는 0.1 cm 내지 1 cm이다.
바람직하게는, 챔버는 250 내지 1000 ml, 보다 바람직하게는 700 ml의 최대 부피를 갖는다.
바람직하게는, UV 광원은 형광 램프 및 발광 다이오드 (LED)에서 선택된다. 보다 바람직하게는, 형광 램프는 저압 수은 방전 램프이다. 바람직하게는, UV 광원은 튜브 형태, 예컨대 TUV 램프이다. 바람직하게는, 램프는 한 말단에 전기 연결부를 갖는다. 바람직하게는 UV 광원은 고출력이다. 고출력 램프는 그의 선형 치수에 대한 정상치보다 더 높은 와트수를 갖는다. 이는 예를 들어 증가된 공기흐름 및/또는 감소된 온도로 인한 것일 수 있다. 램프로부터의 실제 출력은 공기-흐름에 의존하지 않지만, 요구되는 세기 및/또는 용량을 달성하기 위해 요구되는 출력은 공기-흐름에 의존한다.
바람직한 UV 광원은 240 nm 내지 300 nm의 파장으로 방출할 수 있다. 바람직하게는, 파장은 240, 250, 260, 270, 280, 290 및 300 nm에서 선택된다. 가장 바람직하게는, 파장은 250 nm 또는 254 nm 또는 265 nm이다. 특히 바람직한 램프에는 TUV 4WT5, TUV 6WT5, TUV 8WT5, TUV 10WT5, TUV 11WT5, TUV 15WT5, TUV 16WT5, TUV 25WT8, TUV 30WT8, TUV 36WT8, TUV 55W HO T8, TUV 75W HO T8, TUV 115W VHO T12, TUV 240W XPT, TUV 270W XPT, TUV PL-S 5W, TUV PL-S 9W, TUV PL-S 11W, TUV PL-L 18W, TUV PL-L 35W HO, TUV PL-L 36W, TUV PL-L 55W, TUV PL-L 95W HO, TUV 36 T5, TUV 64 T5, TUV 36T5 HO 및 TUV 64T5 HO (네덜란드 에인트호번 소재 필립스(Philips)로부터 이용가능함)가 포함된다. 미생물을 불활성화하기 위해 필요한 UV 용량은 미생물의 게놈의 크기와 관련된다. 큰 게놈을 갖는 미생물은 상대적으로 낮은 수준의 UV에 의해 불활성화될 수 있다. 작은 게놈을 갖는 미생물은 불활성화되기 위해 더 높은 수준의 UV를 필요로 한다.
1개 이상의 램프 및/또는 LED, 예를 들어 1, 2, 3, 4 또는 5개의 램프 및/또는 LED가 사용될 수 있다.
UV 용량 (J/㎡)은 UV 세기 (W/㎡) 및 노출 시간 (초)과 관련된다. 일정한 세기에서, 노출 시간을 증가시키는 것은 용량을 증가시킬 것이다.
UV 조사에 노출시 미생물의 생존율은 대략
Nt/N0 = exp. (-kEefft) (방정식 1)
따라서, In Nt/N0 = -kEefft (방정식 2)
(Nt는 시간 t에서 세균수이고; N0는 노출전 세균수이고; K는 종에 의존적인 속도 상수이고; Eeff는 효과적인 조도 (W/㎡)임)에 의해 제공된다. 곱 Eefft는 유효량 Heff라고 불리고, W.s/㎡, 즉 J/㎡로 나타낸다. 따라서, 90％ 사멸의 경우, 방정식 2는 2.303 = kHeff가 된다. 몇몇 k 값 지표는 표 1 (아래)에 제공되며, 이는 바이러스 및 박테리아에 대한 0.2 ㎡/J로부터 곰팡이 포자에 대한 2 x 10-3 및 조류에 대한 8 x lO-4까지 다양하다는 것을 볼 수 있다. 이들 데이터는 UV 용량에 관하여 미생물에 대한 생존 곡선을 플롯팅하는데 사용될 수 있다.
Figure 112009067207173-PCT00001
Figure 112009067207173-PCT00002
Figure 112009067207173-PCT00003
바람직하게는, UV 광원은 UV를 75 내지 350 W/㎡의 세기로 방출하고/거나 전달할 수 있다. 특히, 방출되고/거나 전달된 UV의 수준은 75 내지 350 W/㎡, 보다 바람직하게는 75 내지 100, 100 내지 125, 125 내지 150, 150 내지 175, 175 내지 200, 200 내지 225, 225 내지 250, 250 내지 275, 275 내지 300 J/㎡, 300 내지 325 W/㎡ 및/또는 325 내지 350 W/㎡이다.
다른 바람직한 범위는 100 내지 350 W/㎡, 150 내지 525 W/㎡ 및 250 내지 875 W/㎡, 100 내지 525 W/㎡, 150 내지 875 W/㎡ 및 100 내지 875 W/㎡를 포함한다.
바람직한 용량은 박테리아: 5 내지 200 J/㎡, 효모: 30 내지 90 J/㎡, 곰팡이: 50 내지 1350 J/㎡, 바이러스: 30 내지 190 J/㎡, 원생동물: 10 내지 30 J/㎡, 리케차: 100 내지 3000 J/㎡을 포함한다.
바람직하게는, UV는 단시간에 걸쳐, 바람직하게는 2초 미만, 보다 바람직하게는 1초 미만, 예를 들어 0.25초 미만, 가장 바람직하게는 약 0.5초에 걸쳐 전달된다. 바람직하게는, 전달된 세기 및/또는 용량은 존재하는 미생물의 감염능 및/또는 생식력을 0.05 미만 (즉, 95％ 감소), 0.01 미만 (즉, 99％ 감소), 10-3 내지 10-9, 특히 10-3, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7, 10-8 또는 10-9로 감소시키기에 충분하다.
광원 (예를 들어, UV 광)으로부터의 효과적인 조사량이 방출된 양의 80％인 것을 가정하여, 바람직한 용량 범위는 상기 바람직한 용량 범위에 대한 파라미터를 0.8과 곱함으로써 계산될 수 있다. 이 가정은 조사량의 반사가 존재하지 않는다는 것을 기초로 한다. 반사가 일어나는 경우에, 효과적인 조사량은 더 클 수 있다.
UV로의 바이러스의 노출은 바이러스의 소독 및/또는 멸균을 야기하나, 존재하는 임의의 결손 간섭 (DI) 바이러스의 불활성화를 야기하지 않을 수 있다. 이들 결손 간섭 입자는 병원성일 수 있는 무손상 바이러스의 산포를 방해하므로, 바이러스로부터의 얼마간의 보호를 제공할 수 있다. 결손 간섭 입자는 복제를 위해 전체 바이러스의 존재를 요구하기 때문에 그 자체 복제할 수 없다. 따라서, 결손 간섭 입자는 그 자체 안전성 위협을 내포하지 않는다. 따라서, 본 발명의 장치 및/또는 방법은 바람직하게는 동일한 또는 유사한 바이러스로의 장래의 노출로부터 추가 보호를 제공하도록 설계된다. 세포에서, DI 바이러스는 전형적으로 약 3주의 반감기를 가지므로, DI 바이러스로의 대상체의 초기 노출후 일정 기간 동안 보호를 제공한다.
예를 들어, UV, 마이크로웨이브, 초음파 및/또는 플라즈마로 공기를 처리하는 것의 장점은 1종 이상의 이들 광원으로의 공기의 노출후 감소된 또는 0의 감염능을 갖는 미생물 및/또는 미생물의 단편이 공기에 존재하는 상태로 남아있고, 공기와 함께 챔버로부터 배출된다는 것이다. 이러한 미생물 및/또는 단편으로의 대상체의 노출은 미생물 및/또는 미생물의 단편의 항원 결정부위로의 대상체의 노출을 야기한다. 흡입된 항원으로의 노출은 항원을 흡입하는 대상체에게 보호 면역성을 부여할 수 있고, 또한 대상체가 미생물로의 임의의 장래의 노출에 대해 더 신속하고 효과적인 면역 반응을 준비하게 할 수 있다.
안면 마스크를 통한 항원의 전달은 주로 항원을 사용자의 비도 및/또는 폐로 전달할 것이다. 이러한 방법으로 전달하는 것의 추가 장점은 이뮤노글로불린 A (IgA) 면역 반응에 대한 선호를 촉진할 것으로 예상된다는 것이다. 이는 전형적으로 흡입된 경로를 통해, 또는 임의의 점막 부위, 예컨대 비강 또는 창자 내층을 통해 접근하는 병원체에 대한 보호를 제공하기 위한 가장 적절한 유형의 면역 반응이다. 더욱이, 흡입 경로를 통한 면역화가 면역화 병원체 뿐만 아니라 관련된 및/또는 유사한 병원체에 대한 보호를 제공하는 면역 반응을 생성한다는 증거가 있다. 또한, 폐를 통한 항원의 전달은 현존하는 감염에 대한 면역 반응을 자극할 수 있다. 따라서, 장치의 사용은 병원체, 예를 들어 미코박테리움 투베르쿨로시스 (TB)로 이미 감염된 대상체에게 얼마간의 치료 이점을 제공할 수 있다. 용어 '관련된 및/또는 유사한'은 분류학적으로 관련된 미생물 및/또는 관련된 및/또는 유사한 미생물과 1개 이상의 항원 결정부위를 공유하는 미생물을 의미한다.
바람직하게는, 장치는 공기가 소독 및/또는 멸균 챔버로부터 안면 마스크로 이동되게 하여, 안면 마스크의 사용자에게 소독되고/거나 멸균된 공기를 전달할 수 있도록 배치된다. 이러한 장치는 공기에 존재하는 미생물로부터 장치 사용자를 보호하는데 유용할 것이다. 예를 들어, 장치는 공기를 통해 전파될 수 있는 미생물에 의해 감염된 대상체, 예컨대 환자로부터 의료기관 직원을 보호하는데 사용될 수 있다.
바람직하게는, 장치는 불활성화된 미생물의 항원이 사용자로 이동되도록 배치된다.
장치에 투입된 물질의 적어도 0.5, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 보다 바람직하게는 100％가 장치로부터 사용자에게 전달되는 것이 바람직하다.
대안으로 또는 추가로, 장치는 공기가 예를 들어, 안면 마스크로부터 소독 및/또는 멸균 챔버로 이동되게 하여, 소독 및/또는 멸균 챔버로부터 외부 환경으로 배출되기 전에 공기가 소독되고/거나 멸균되도록 배치될 수 있다. 이러한 장치는 공기를 통해 전파될 수 있는 미생물에 의해 감염된 사용자에 의해 사용될 수 있다. 이는 감염된 사용자에 의해 내뿜어진 미생물로부터 감염된 사용자 부근에 있는 대상체를 보호할 것이다. 추가 바람직한 특성은 항원성 물질의 투입이 항원성 물질 및 공기의 혼합물을 형성하도록 장치가 배치될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 장치, 바람직하게는 챔버는 1개 이상의 포트를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 장치는 실질적으로 일정한 소독 및/또는 멸균 수준을 제공하도록 배치된다. 이는 DI 바이러스가 존재하는 경우에 활성 DI 바이러스를 최대로 통과시켜 사용자 보호를 최대화하면서 멸균을 확실하게 한다. 장치 내의 공기 흐름은 사용자의 호흡수의 변화로 인해 변화될 수 있다. 예를 들어, 호흡수는 운동 중에 증가할 것이다. 호흡수는 또한 감소된 산소 수준에 노출시 증가할 것이다. 호흡수의 증가는 공기-흐름을 증가시킬 것이다.
바람직하게는, 장치는 공기-흐름이 증가하는 경우 소독 및/또는 멸균의 세기 및/또는 지속시간이 증가하여 실질적으로 일정한 수준의 소독 및/또는 멸균을 유지하도록 배치된다. 멸균 및/또는 소독 수준은 예를 들어 UV 광원의 차광에 의해 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, UV 광원이 차광되는 정도를 증가시키는 것은 UV 용량을 감소시킬 것이고, UV 광원이 차광되는 정도를 감소시키는 것은 UV 용량을 증가시킬 것이다. 대안으로 또는 추가로, 공급된 UV 용량은 다수의 UV 광원의 제공에 의해 제어될 수 있다, 예를 들어 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 모든 UV 광원의 스위치를 켜는 것은 최대 용량을 제공할 것이다. 모든 UV 광원의 스위치를 끄는 것은 0 용량을 제공할 것이다. 중간 개수의 UV 광원의 스위치를 켜는 것은 중간 용량을 제공할 것이다. 예를 들어, UV 발광 다이오드 (LED)가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 1 내지 10개, 1 내지 20개, 1 내지 100개, 또는 1 내지 1000개의 LED가 사용된다.
용량의 이러한 기계적 제어에 대한 대안은 전기 제어, 예를 들어 최적 UV 노출이 달성되도록 다시 램프로의 전류 공급을 조절하는 전기 제어부로 정보를 공급하는 공기 흐름의 측정 장치, 예를 들어 피토관의 사용을 포함한다. 추가 대안은 예를 들어 UV 광원에 공급되는 전압을 변화시킴으로써 공기 흐름에 관한 조명 수준의 전기 제어부를 포함한다.
UV 용량의 상기 제어 방법은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있다.
UV 광원을 사용하여 멸균 및/또는 소독을 수행하는 경우에, UV 광원에 가변성 수준의 차광을 제공함으로써 실질적으로 일정한 소독 및/또는 멸균 수준을 달성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 챔버로의 공기-흐름이 증가함에 따라, 바람직하게는 UV 광원의 차광 수준이 감소한다. 반대로, 챔버로의 공기-흐름이 감소함에 따라, 바람직하게는 UV 광원의 차광 수준이 증가한다. 예를 들어, UV 광원이 노출되는 정도를 변화시키기 위해 차광을 제공할 수 있다. 차광량의 제어를 위해 스위치, 예컨대 기계 또는 전기 스위치가 사용될 수 있다. 차광은 UV 광원의 0 내지 100％ 노출 수준으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 차광은 10 내지 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 및/또는 100％로 제어될 수 있다. 바람직하게는, 차양은 원뿔형이다. 차광의 한 예는 도 2에 나타낸다. 대안으로 또는 추가로, 실질적으로 일정한 소독 및/또는 멸균 수준을 유지하기 위해 저압 강하 기체 유량계가 사용될 수 있다. 이는 예로서 도 3에 나타낸다.
바람직하게는, 장치는 동력 장치를 추가로 포함한다. 동력 장치는 배터리 또는 주요 전원 입력을 위해 배치될 수 있다. 대안으로, 전원 공급장치는 용이하게 플러그에 꽂는 일체형 배터리일 수 있고, 대체될 수 있다.
바람직하게는, 장치는 휴대용이다. 예를 들어, 장치 크기는 사용자가 휴대하기에 충분히 작은 것이 바람직하다. 운반대는 벨트 또는 혁대, 예컨대 멜빵을 통해 사용자에 부착시키는 것을 포함한다. 바람직하게는, 장치는 사용자에 의한 휴대를 위해 개조된다.
본 발명의 제2 측면은
(a) 공기를 챔버 내에 수용하는 것,
(b) 공기를 소독하고/거나 멸균하는 것, 및
(c) 소독되고/거나 멸균된 공기를 사용자에게 전달하는 것
을 포함하는, 소독되고/거나 멸균된 공기를 사용자에게 제공하는 방법을 제공한다.
바람직하게는, 단계 (c)는 단계 (b)의 생성물을 사용자에게 전달한다. 바람직하게는, 공기는 안면 마스크를 통해 사용자에게 전달된다.
바람직하게는, 챔버로부터 배출된 공기 (즉, 단계 (b)의 생성물)는 불활성 미생물을 포함한다.
바람직하게는, 불활성 미생물은 유체의 수용자에게 면역 보호를 부여할 수 있는 항원을 포함한다.
불활성 미생물은 살아있는 또는 활성 미생물에 의한 유체의 수용자의 감염을 차단, 억제 및/또는 방해할 수 있는 것이 바람직하다.
이상적으로, 불활성 미생물은 유체의 수용자의 세포로의 살아있는 또는 활성 미생물의 결합을 차단한다.
바람직하게는, 사용자에게 전달되는 미생물은 결손-간섭 (DI) 바이러스를 포함한다.
바람직하게는, 공기는 본 발명의 제1 측면에 대해 기재된 바와 같이 UV, 마이크로웨이브, 초음파 및/또는 플라즈마에서 선택된 광원을 사용하여 소독되고/거나 멸균된다.
바람직하게는, 공기는 살아있는 미생물을 불활성화하기에 충분하나, 사용자에게 살아있는 미생물에 대한 장래의 노출로부터 얼마간의 보호를 부여할 것으로 기대되는 충분히 활성 상태로 UV 조사된 미생물의 적어도 일부를 남겨 두는 UV 용량에 노출된다. 이 보호는 면역 보호를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 미생물은 병원체이다. 바람직하게는, 미생물은 바이러스이다. 조사된 바이러스는 DI 바이러스를 포함할 수 있다. '사용자에게 살아있는 미생물에 대한 장래의 노출로부터 얼마간의 보호를 부여하기에 충분히 활성 상태'는 불활성 상태를 포함할 수 있다.
바이러스 감염 중에, 바이러스 핵산의 작은 단편이 형성되고, 만들어질 바이러스 입자내로 패키지될 수 있다. 이들 결손 간섭 입자는 병원성일 수 있는 무손상 바이러스의 산포를 방해하므로, 바이러스로부터 얼마간의 보호를 제공할 수 있다. 결손 간섭 입자는 복제를 위해 전체 바이러스의 존재를 요구하기 때문에 그 자체 복제할 수 없다. 따라서, 결손 간섭 입자는 그 자체 안전성 위협을 내포하지 않는다.
바람직하게는, 전달된 UV는 공기에 존재하는 병원체를 포함하는 임의의 미생물을 불활성화하며, 마스크의 착용자에게 흡입에 의해 및/또는 마스크로부터 부근에 있는 대상체에게 배출에 의해 전달될 수 있는 공기에 항원을 남겨둔다. 항원으로의 대상체의 노출은 면역 반응을 생성할 수 있다. 이러한 면역 반응은 이미 감염된 대상체에 이롭거나 (치유 또는 치료 반응), 병원체를 포함하는 미생물로의 장래의 노출의 심각성을 감소시시키거나 (예를 들어, 반응 속도의 증가에 의해) 이로부터 보호를 제공할 수 있다.
바람직하게는, UV 용량은 본 발명의 제1 측면에 대해 기재된 바와 같다.
상기 방법은 사용자에게 전달하기 전에 비감염성 항원성 물질을 공기에 투입하는 것을 추가로 포함할 수 있다. '비감염성'은 질환을 초래하기에 충분히 감염성이 아닌 항원성 물질을 의미한다. 바람직하게는, 비감염성 항원성 물질은 사용자에서 보호 면역 반응을 유발할 수 있다. 바람직하게는, 비감염성 항원성 물질은 1종 이상의 미생물, 예컨대 박테리아, 효모, 곰팡이, 바이러스, 원생동물, 조류 및 이들 미생물의 포자로부터 유래된다.
적합한 항원성 물질은 본 발명의 제1 측면에 대해 기재되어 있으며, 경구 및/또는 비강 전달에 적합한 백신, 예컨대 연무기(nebulizer) 및/또는 다른 흡입기를 통한 전달을 위한 백신을 포함할 수 있다. 적합한 백신은 바이러스 또는 박테리아, 예컨대 1종 이상의 인플루엔자 바이러스, 에볼라 바이러스, 중증 급성 호흡 증후군 바이러스, 천연두 바이러스 및 미코박테리움 투베르쿨로시스 (TB)로부터의 보호를 제공하는 백신을 포함한다.
바람직하게는, 미생물은 병원체이고, 바람직하게는 병원체는 인플루엔자 바이러스, 에볼라 바이러스, 천연두 바이러스 및 중증 급성 호흡 증후군 바이러스에서 선택된다. 바람직하게는, 항원성 물질은 바이러스 또는 박테리아, 예컨대 인플루엔자 바이러스, 에볼라 바이러스 및 중증 급성 호흡 증후군 바이러스, 천연두 바이러스, 스타필로코쿠스 아우레우스, 예컨대 메치실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스 (MRSA), 미코박테리움 투베르쿨로시스 (TB) 및 바실러스 안트라시스에서 유래된다.
대안으로, 또는 항원성 물질의 투입과 조합하여, 방법은 사용자에게 전달하기 전에 결손 간섭 (DI) 바이러스를 공기에 투입하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 DI 바이러스는 사용자에게 얼마간의 보호 및/또는 치료 이점을 제공할 수 있다. 바람직하게는, DI 바이러스는 공지된 바이러스 위협 또는 위험과 관련된다.
본 발명의 제3 측면은 사용자의 환경에 존재하는 미생물, 특히 병원체로부터 장치 사용자를 보호하기 위한, 본 발명의 제2 측면에 따른 방법의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 제4 측면은 사용자의 환경에 존재하는 병원체로부터 사용자를 보호하기 위한, 본원에 기재된 장치의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 제3 및 제4 측면에 따라, 대안으로 또는 추가로, 방법 및/또는 장치는 장치 사용자의 부근에 있는 대상체를 상기 사용자로부터 내뿜어지는 미생물로부터 보호하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 장치는 감염된 사용자로부터 공기를 수용하고, 상기 공기를 소독하고/거나 멸균한 후, 공기를 환경으로 방출할 수 있다. 그러므로, 상기 공기 부근에 있는 대상체는 감염된 사용자로부터 직접 방출된 감염된 공기와 접촉하게 되지 않을 것이다.
바람직하게는, 사용은 현존하는 감염 및/또는 감염으로의 장래의 노출에 대한 사용자의 면역 반응을 추가접종하는 것을 초래한다.
바람직하게는, 본 발명의 제1, 제2, 제3 및/또는 제4 측면에서 소독 및/또는 멸균 챔버로부터 배출된 공기는 실온, 바람직하게는 15℃ 내지 30℃, 보다 바람직하게는 20℃ 내지 25℃, 또는 15℃ 내지 20℃이다.
본 발명은 오직 예로서 하기 도면에 관하여 이하 기재될 것이다.
도 1은 안면 마스크, 소독 챔버 및 동력 장치를 포함하는 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 낮은 공기-흐름 조건하에 전달된 UV 용량을 제어하기 위한 차광 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 3은 높은 공기-흐름 조건하에 전달된 UV 용량을 제어하기 위한 차광 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 4는 내부 연마된 알루미늄 튜브를 포함하는 멸균 챔버의 개략적 도식이다. 도 4A는 측면도이다. 도 4B는 종단면도이다.
<바람직한 실시양태의 기재>
도 1에 따라, 공기매개 미생물로부터 사용자 (2)를 보호하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 배관 (6)이 연장된 소독 챔버 (4)를 포함한다. 배관 (6)은 안면 마스크 (8)에 연결된다. 소독 챔버 (4)는 UV 광원 (10)을 포함한다. 소독 챔버는 케이블 (14)을 통해 외부 전원 공급장치 (12)에 연결된다.
도 2는 UV 광원으로부터 전달된 UV 용량을 제어하기 위한 차광 시스템을 나타낸다. UV 광원 (20)은 차양 (22)에 수용되며, 이는 다시 케이싱 (24)에 넣어진다. 공기-흐름의 방향은 화살표 A에 의해 나타낸다. 낮은 공기-흐름 조건하에, UV 광원의 상대적으로 작은 부분 (20')이 차양으로부터 노출된다. 전달된 UV의 세기는 광원의 노출된 부분의 크기와 관련된다. 따라서, 낮은 UV 세기가 전달된다.
공기 흐름이 증가함에 따라, 차양 (22)은 중력과 반대로 올라가고, 차양 외부 주변으로 흐르는 공기에 1개 이상의 UV 광원 (20)을 노출시킨다. 차양 (22)이 올라가는 경우에 차양과 챔버 사이의 단면이 증가하도록, 램프 (20) 및 차양 (22)을 함유하는 케이싱 (24)이 약간 열린다. 차양 (22)의 상부는 폐쇄되어 있다.
도 3은 도 2에 대해 기재된 바와 동일한 차광 시스템을 나타낸다. UV 광원 (20)은 차양 (22)에 수용되며, 이는 다시 케이싱 (24)에 넣어진다. 공기-흐름의 방향은 화살표 A에 의해 나타낸다. 높은 공기-흐름 조건하에, UV 광원의 상대적으로 큰 부분 (20')이 차양으로부터 노출된다. 전달된 UV 세기는 광원의 노출된 부분의 크기와 관련된다. 따라서, 큰 UV 세기가 전달되므로, 용량을 상대적으로 일정하게 유지시킨다.
도 4에 따라, 공기매개 미생물로부터 사용자를 보호하기 위한 장치를 위한 소독 챔버 (40)가 제공된다. 소독 챔버 (40)는 튜브 (42), 공기-입구 (44) 및 공기-출구 (45)를 포함한다. 튜브 (42)는 내부 안면이 거울 연마제로 연마된 알루미늄 튜브를 포함한다. 튜브의 각 짧은 말단에, UV 전구 (50)를 수용하기 위한 전구 소켓 (48)이 존재한다. 전력 케이블 (46)은 튜브의 말단-캡 (나타내지 않음)을 통해 소켓에 연결된다. 공기는 화살표 A의 방향으로 장치에 들어오고, 화살표 B의 방향으로 장치에서 배출된다. 장치는 마스크에 연결될 수 있다.
본 발명은 하기 비제한적 실시예에 의해 추가로 예시된다:
실시예 1
예로서, 0.21 미터의 길이 및 76.22 W/㎡의 효과적인 조도 및 공지된 유효량 (Heff)을 갖는 1개의 TUV PL-S 9W 램프 (네덜란드 에인트호번 소재 필립스)를 사용하여 인플루엔자 바이러스, 스트렙토코쿠스 파에칼리스(Streptococcus faecalis) 및 클로스트리디움 테타니(Clostridium tetani)를 조사하였다. 효과적인 사멸률을 위한 시간을 측정하였으며, 이는 표 2 (아래)에 나타낸다.
Figure 112009067207173-PCT00004
사멸 시간은 1개 초과의 램프를 사용한 경우에 감소하였다. 예를 들어, 2개의 램프를 사용하면 사멸 시간이 반감하였다.
실시예 2
본 실시예는 기본적인 장치 및 또한 이러한 장치의 유효성을 측정하기 위해 사용되는 기구를 예시한다.
중간에 탑재된 2개의 UV 램프를 갖는 직사각형 단면의 튜브를 포함하는 챔버를 제작하였다. 말단을 향해 가리키는 램프를 갖는 튜브의 중앙에 잇달아 램프용 커넥터를 배치하였다. 챔버의 말단에 2개의 연결 튜브를 부착하여, 공기가 각각 들어오고 나가도록 하였다. 장치는 필터, 발포체 및 배플을 포함하지 않았으며, 따라서 멸균된 미생물이 챔버를 통해 통과하도록 설계하였다.
먼저 챔버를 통해 쿠마시 블루 염료의 에어로졸을 통과시키고, 염료의 누출 및 임의의 침착에 대해 챔버를 점검함으로써 장치를 시험하였다. 챔버의 내부 상에, 특히 램프 부속품 주변에 가장 특히 90도 각도로 및 벽이 서로 만나는 챔버의 모서리에 염료가 침착되었는가를 관찰하였다.
이들 결과는 UV 멸균 장치를 통한 불활성화된 미생물의 통과가 필터의 부재에서도 불가피하게 일어나지 않았다는 것을 예시한다. 즉, 몇몇 미생물은 장치에서 포획되고, 장치로부터 방출되지 않았다.
시험 기구를 다음과 같이 셋업하였다: 공기 흐름의 공급원 (이 경우에, 압축된 공기 실린더 (팬, 펌프, 진공 펌프 아님)을 첨가물 또는 대용품으로서 사용할 수 있었음)을 장치에 연결하였다. 에어로졸을 들어오는 공기에 투입하기 위해 연무기를 입구 튜브에 연결하였다. 이를 통과하는 미생물을 수집하기 위해, 출력 튜브의 밖으로 흐르는 공기를 포스페이트 완충 염수 (PBS) 1000 ml를 통해 버블링하였다.
스위치를 끈 램프를 갖는 장치를 통해 연무된 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli) K12 1 ml를 통과시켰다. 공기 흐름 속도는 분당 40 리터였다. 스위치를 켠 램프에서 이를 반복하였다. 박테리아 스톡 및 수집된 샘플을 희석하고, 한천 플레이트 (L-한천, 항생제 비함유) 상에 플레이팅하였다. 트립톤 10 g, 효모 추출물 5 g, NaCl 5 g, 박토-한천 15 g을 사용하고 1 리터까지 증류수로 채워 L-한천을 제조하고; 용융 및 멸균을 위해 15 psi에서 30분 동안 121℃에서 오토클레이빙하고; 예를 들어 페트리 접시에서 플레이트 당 한천 20 ml로 한천 플레이트에 부을 수 있었다. 37℃에서 밤새 플레이트를 인큐베이션하고, 콜로니를 개수하였다.
박테리아 개수는 다음과 같았다:
사용된 박테리아: 8.25 x 109
UV 사용 없이 수집된 박테리아: 1.37 x 107
UV 사용하여 수집된 박테리아: 9.1 x 105
이는 UV에 의한 대략 93％ 멸균, 또는 전체 99.99％ 멸균과 등가이다.
반복 실험으로, UV에 의한 대략 98.8％ 멸균을 얻었다. 따라서, 이러한 '임시' 버전의 장치의 경우에서도, 대략 95％의 표적 멸균을 달성하였다. 출발 박테리아의 0.2％ 미만이 사용된 UV의 부재하에 살아있는 상태로 장치를 통해 통과하였으며, 이 손실의 일부는 연무기의 작용으로 인한 것일 수 있었으나, 이는 UV 사용하여 불활성화된 미생물의 불량한 전달을 제안한다 (아래 참조).
실시예 3
본 실시예는 폐색의 감소 및 유선형 흐름의 허용의 장점을 예시한다.
튜브 내의 더 가까운 램프로 인해 UV 조사를 자극하기 위한, 튜브 외부에 탑재된 UV 램프를 갖는 5 cm 직경 석영 튜브를 포함하는 장치를 제작하였다. 입구 및 출력 연결 튜브에 연결된 마개로 튜브의 말단을 밀봉하였다.
쿠마시 블루 염료로 시험하는 경우에, 멸균 챔버 (즉, 석영 튜브)의 벽 상에 에어로졸이 침착하지 않거나 거의 침착하지 않았으나, 말단 마개 상에 얼마간의 침착의 증거가 존재하였다.
연무 과정에 의해 살아있는 박테리아의 얼마간의 손실이 예상될 수 있으므로, PBS 1000 ml를 통해 연무된 샘플을 직접 통과시켜, 손실을 수집하고 분석하였다. 램프가 꺼진 장치 (즉, 사용된 UV의 부재)를 통해 박테리아를 또한 통과시키고, PBS에서 수집하였다. 마지막으로, 램프가 켜진 장치 (즉, UV 사용함)를 통해 박테리아를 통과시켰다.
각 경우에, 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli) 박테리아 2 ml를 에어로겐(Aerogen)에 의해 제조된 에어로넵 랩(Aeroneb Lab) 연무기에 의해 연무하고, PBS 1000 ml에서 수집하였다. 이들 샘플을 희석하고, 한천 플레이트 상에 플레이팅하고 (희석 당 2개 플레이트, L-한천, 항생제 비함유), 밤새 37℃에서 인큐베이션하였다. 콜로니를 개수하고, 1 ml 당 콜로니를 계산하였다. 결과는 표 3 (아래)에 나타낸다.
Figure 112009067207173-PCT00005
장치의 큰 크기로 인해, 멸균 캐비넷에서 연무기 및 수집/시험 장비에 튜브를 연결하기 위해 더 긴 튜브가 필요하였다. 이는 아마도 램프가 꺼진 장치를 통한 연무된 샘플의 60％의 손실의 상당한 원인이 되었다. 그럼에도 불구하고, UV 램프에 의한 연무된 샘플의 95％ 멸균 (전체 98％ 멸균)에 의해 장치의 유효성을 확인하였고, 허용되는 표준을 달성하였다. 램프가 꺼진 장치 (즉, 사용된 UV의 부재)를 통한 연무된 샘플의 38％의 통과는 램프가 켜진 경우에 불활성화된 물질의 상당한 전달을 나타낸다.
실시예 4
본 실시예는 실제 휴대용 버전의 장치를 예시한다.
도 4에 따른 장치를 제작하였다. 효과적인 반사기를 제공하기 위해 내부 연마된 알루미늄 튜브 (5 cm 직경)로부터 주요 챔버를 제작하였다. 챔버의 말단에 램프 커넥터를 갖고 이들 말단으로부터 파생된 공기 입구 및 출구를 가짐으로써, 실시예 2와 비교하여 공기흐름이 덜 폐색되었다. 튜브는 코너를 갖지 않거나 램프 홀더로부터의 공기 흐름을 폐색하기 때문에, 불활성화된 미생물의 통과에 더 효과적인 것으로 예상되었다. 초기 시험은 이것이 미생물을 통과하게 한다고 제안한다.

Claims (43)

  1. 소독 챔버를 포함하며, 상기 챔버는 상기 챔버로부터의 유체의 배출 전에 상기 챔버에서 유체를 소독하고/거나 멸균하여 상기 챔버로부터 배출된 유체가 불활성 미생물을 포함하도록 배열되어 있는 것인, 보호 장치.
  2. 제1항에 있어서, 소독 챔버가 안면 마스크와 유체 소통하고, 상기 챔버로부터 마스크로의 유체의 배출 전에 상기 챔버에서 유체를 소독하고/거나 멸균하여 상기 챔버로부터 마스크로 배출된 유체가 불활성 미생물을 포함하도록 배열되어 있는 것인, 보호 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 불활성 미생물이 유체의 수용자에게 면역 보호를 부여할 수 있는 항원을 포함하는 것인 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 불활성 미생물이 살아있는 또는 활성 미생물에 의한 유체의 수용자의 감염을 차단, 억제 및/또는 방해할 수 있는 것인 장치.
  5. 제4항에 있어서, 불활성 미생물이 유체의 수용자의 세포로의 살아있는 또는 활성 미생물의 결합을 차단하는 것인 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 수용자에게 전달되는 미생물이 결손-간섭 (DI) 바이러스를 포함하는 것인 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 휴대용인 장치.
  8. 제7항에 있어서, 사용자에 의한 휴대를 위해 개조된 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 챔버가 챔버로부터 외부 환경으로의 유체의 배출 전에 챔버에서 유체를 소독하고/거나 멸균하도록 배열되어 있는 것인 보호 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 소독 챔버가 UV, 플라즈마, 마이크로웨이브 및 초음파에서 선택된 소독제 및/또는 멸균제를 포함하는 것인 장치.
  11. 제10항에 있어서, UV 광원이 형광 램프 및 발광 다이오드에서 선택된 것인 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, UV 광원이 240 nm 내지 300 nm의 파장에서 방출될 수 있는 것인 장치.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, UV 광원이 UV를 75 내지 350 W/㎡의 세기로 방출될 수 있는 것인 장치.
  14. 제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 공기가 소독 챔버로부터 안면 마스크로 이동되게 하여, 안면 마스크의 사용자에게 소독되고/거나 멸균된 공기를 전달할 수 있도록 배치된 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 항원성 물질의 투입이 항원성 물질 및 공기의 혼합물을 형성하도록 배치된 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 실질적으로 일정한 소독 및/또는 멸균 수준을 제공하도록 배치된 장치.
  17. 제16항에 있어서, UV 광원을 사용하여 소독을 수행하는 경우, UV 광원에 가변성 수준의 차광을 제공하고/거나 가변성 수준의 UV 세기를 제공함으로써 실질적으로 일정한 소독 및/또는 멸균 수준이 달성되는 것인 장치.
  18. 제17항에 있어서, 챔버로의 공기-흐름이 증가함에 따라, UV 광원의 차광의 수준이 감소하고/거나 UV 광원의 세기가 증가하는 것인 장치.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 동력 장치를 추가로 포함하는 장치.
  20. (a) 공기를 챔버 내에 수용하는 것,
    (b) 공기를 소독하고/거나 멸균하는 것, 및
    (c) 소독되고/거나 멸균된 공기를 사용자에게 전달하는 것
    을 포함하며, 여기서 챔버로부터 배출된 공기는 불활성 미생물을 포함하는 것인, 소독되고/거나 멸균된 공기를 사용자에게 제공하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 공기가 안면 마스크를 통해 사용자에게 전달되는 것인 방법.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 불활성 미생물이 유체의 수용자에게 면역 보호를 부여할 수 있는 항원을 포함하는 것인 방법.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 불활성 미생물이 살아있는 또는 활성 미생물에 의한 유체의 수용자의 감염을 차단, 억제 및/또는 방해할 수 있는 것인 방법.
  24. 제23항에 있어서, 불활성 미생물이 유체의 수용자의 세포로의 살아있는 또는 활성 미생물의 결합을 차단하는 것인 방법.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 미생물이 결손-간섭 (DI) 바이러스를 포함하는 것인 방법.
  26. 제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 공기가 UV, 플라즈마, 마이크로웨이브 및 초음파에서 선택된 광원을 사용하여 소독되고/거나 멸균되는 것인 방법.
  27. 제26항에 있어서, UV 광원이 형광 튜브 및 발광 다이오드 (LED)에서 선택된 것인 방법.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서, UV 광원이 240 nm 내지 300 nm의 파장에서 방출될 수 있는 것인 방법.
  29. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, UV 광원이 UV를 75 내지 350 W/㎡의 세기로 방출될 수 있는 것인 방법.
  30. 제20항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 살아있는 미생물을 불활성화하 기에 충분하나, 사용자에게 살아있는 미생물에 대한 장래의 노출로부터 어느 정도 보호를 부여하기에 충분히 활성 상태로 미생물의 적어도 일부를 남겨 두는 일정 용량의 멸균제에 공기를 노출시키는 방법.
  31. 제20항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 살아있는 미생물을 불활성화하기에 충분하나, 공기 사용자에게 치유 및/또는 치료 이점을 부여하기에 충분히 활성 상태로 미생물의 적어도 일부를 남겨 두는 일정 용량의 멸균제에 공기를 노출시키는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 사용자가 이미 미생물에 감염된 것인 방법.
  33. 제20항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 사용자에게 전달하기 전에 비감염성 항원성 물질을 공기에 투입하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  34. 제33항에 있어서, 비감염성 항원성 물질이 사용자에서 보호 및/또는 치료 면역 반응을 유발할 수 있는 것인 방법.
  35. 제30항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 미생물이 인플루엔자 바이러스, 에볼라 바이러스, 중증 급성 호흡 증후군 바이러스, 천연두 바이러스, 메치실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 및 바실러스 안트라시 스(Bacillus anthracis)에서 선택된 것인 방법.
  36. 제33항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 항원성 물질이 인플루엔자 바이러스, 에볼라 바이러스, 중증 급성 호흡 증후군 바이러스, 천연두 바이러스, 메치실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스 및 바실러스 안트라시스에서 유래된 것인 방법.
  37. 제20항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 사용자에게 전달하기 전에 간섭 바이러스를 공기에 투입하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  38. 사용자의 환경에 존재하는 병원체로부터 사용자를 보호하기 위한, 제20항 내지 제37항 중 어느 한 항에 따른 방법의 용도.
  39. 사용자에게 치유 및/또는 치료 이점을 제공하기 위한, 제20항 내지 제37항 중 어느 한 항에 따른 방법의 용도.
  40. 사용자의 환경에 존재하는 병원체로부터 사용자를 보호하기 위한, 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 장치의 용도.
  41. 사용자에게 치유 및/또는 치료 이점을 제공하기 위한, 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 장치의 용도.
  42. 도면에 관련하여 본원에 실질적으로 기재된 바와 같은 보호 장치.
  43. 도면에 관련하여 본원에 실질적으로 기재된 바와 같은, 사용자에게 소독되고/거나 멸균된 공기를 제공하는 방법.
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