KR950003693B1

KR950003693B1 - 멸균 혼합물 및 멸균 방법

Info

Publication number: KR950003693B1
Application number: KR1019900002728A
Authority: KR
Inventors: 칩페트 시몬; 알란 콘비져 스테펜
Original assignee: 유니온 카바이드 코포레이션; 티모티 엔. 비숍
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1995-04-17
Also published as: AU5060690A; PT93332B; DE69020188D1; EP0385798A1; CN1045214A; EP0385798B1; IL93597A0; ES2072975T3; CN1059348C; KR900013990A; DE69020188T2; MX173988B; IL93597A; JPH02275807A; CA2011318A1; AU615835B2; JPH0651603B2; CA2011318C; BR9000986A; US4976922A

Abstract

내용 없음.

Description

멸균 혼합물 및 멸균 방법

제1도는 본 발명의 방법에 사용되는 멸균기의 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 멸균 혼합물의 한 구현을 위한 연소성 실험의 그래프.

제3도는 본 발명에 따른 멸균 혼합물의 또다른 구현을 위한 연소성 실험의 그래프.

제4도는 CFC 12 대용물로 일반적으로 받아들여지는 화합물과 배합시킨 산화 에티렌 혼합물을 위한 연소성 실험의 그래프.

본 발명은 일반적으로 멸균 분야 및 보다 상세하게는 산화 에틸렌의 사용에 기초한 멸균에 관한 것이다.

끓는 물 또는 증기를 멸균할 대상에 적용시킴으로써 멸균하는 방법을 오랜 기간동안 수행해 왔다. 최근 의학계 및 우주탐험의 분야 등에서 다른 멸균제 사용의 필요성이 제기되어 왔는데, 그 이유는 상기 분야에서 이용하는 물체는 증기 멸균과 관련된 습도 또는 온도를 견딜 수 없기 때문이다.

널리 이용되고 있는 멸균제 중의 하나는 산화 에틸렌인데, 그 이유는 이들이 효율적인 멸균제이며 이들의 잔류물이 멸균될 제품으로부터 비교적 빨리 휘발될 수 있기 때문이다. 비록 산화 에틸렌은 그 자체로 멸균용으로 사용할 수 있을지라도 가연성이 높기 때문에 일반적으로 사용에 적당하지 않다. 대신, 산화 에틸렌 멸균제는 일반적으로 난연제와 혼합하여 사용한다. 그러나, 난연제는 산화 에틸렌의 성질을 보안해야 하거나 산화 에틸렌의 유익한 효과를 상실시킬 것이다. 지난 20년동안 멸균 혼합물중의 산화 에틸렌에 사용되는 난연제는 CFC 12로 산업계에 공지된 디클로로디플루오로메탄을 사용해 왔다. 가장 일반적으로 사용되는 멸균 혼합물은 27.3몰%(12중량%)의 산화 에틸렌과 72.7몰%(88중량%)의 CFC 12로 이루어진다.

CFC 12는 상부 대기권 내 오존층에 중요한 손상을 유발시키는 클로로플루오로카본류 중의 하나이기 때문에 최근, CFC 12의 사용에 문제가 제기되었다. 따라서 CFC 12 사용은 세계적으로 감소 및 억제되고 있다. 이는 멸균제로 산화 에틸렌을 사용하는데에 대한 문제를 제기하였다.

상기 언급한 바와같이, 산화 에틸렌은 그 자체로서 멸균제로 사용할 수도 있다. 그러나 상기 사용에 대한 폭발의 위험성으로 인해 경험 많고 숙련된 취급자가 항상 상주해야 하는 비교적 일부 분야에만 사용할 수 있다.

산화 에틸렌과 함께 사용하는 것으로 공지된 난연제중 하나는 이산화탄소이다. 그러나 이산화탄소의 특성 때문에, 비가연성 산화 에틸렌-이산화탄소 혼합물은 단위 부피당 40% 이하의 산화 에틸렌(12-88)을 포함한다. 따라서 고압 또는 장시간 접촉하여 멸균을 수행해야 한다. 더우기 산화 에틸렌과 이산화탄소 증기압의 큰 차이는 상기 혼합물이 저장 탱크 또는 실린더로부터 분리 회수되도록하여, 이산화탄소가 많아 멸균시키지 못하거나 산화 에틸렌이 많아 폭발의 위험이 있는 멸균 혼합물을 얻을 위험성을 증가시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 공지된 멸균제의 단점을 극복한 산화 에틸렌의 개선된 멸균 혼합물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 공지된 면역 방법의 단점을 극복한 산화 에틸렌 멸균 혼합물을 이용한 개선된 멸균 방법을 제공하기 위한 것이다.

본원을 읽은 이 분야의 당업자에게 명백하게 보이는 상기 및 다른 목적은 본 발명에 의해 얻어진다.

본 발명의 한 양태는 15 내지 30몰%의 산화 에틸렌과 70 내지 85몰%의 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄 및/또는 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄으로 이루어지는 멸균 혼합물에 관한 것이다.

본 발명의 또다른 양태는 15 내지 30몰%의 산화 에틸렌과 70 내지 85몰%의 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄 및/또는 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄을 포함하는 멸균 혼합물의 유효량을 물체에 접촉시킴으로 이루어지는 제품의 멸균법에 관한 것이다.

본 발명은 멸균 혼합물을 이용하여 제품을 멸균시키는 방법에 관한 것이다. 멸균 혼합물은 일반적으로 기체 또는 증기의 형태로 이용한다.

본 발명의 멸균 혼합물은 15 내지 30몰%, 바람직하게는 20 내지 26몰%의 산화 에틸렌과 70 내지 85몰%, 바람직하게는 74 내지 80몰%의 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄 및/또는 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄을 포함한다. 산화 에틸렌은 활성 멸균제로 작용하고, 반면 만약 혼합물을 사용한다면, 할로겐화된 화합물 또는 할로겐화된 화합물들은 난연제로 작용한다. 지정 최소농도 이하의 난연제를 사용하면, 잠재적 위험 상황을 피하기에 충반한 난연제를 혼합물내 포함할 수 없으며, 지정 최대 농도 이상의 난연제를 사용하면, 바람직하지 않게 높은 온도, 압력 및/또는 접촉시간을 사용하지 않으면서 효과적인 멸균을 할 수 없다. 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄의 산업용 약어는 CFC 123이며 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄의 산업용 약어는 CFC 124이다.

바람직한 본 발명의 멸균 혼합물은 단지 산화 에틸렌 및 CFC 123과 CFC 124중 하나 또는 모두를 포함한다. 그러나 그외에 증기압의 증가 또는 멸균 혼합물의 원가 절감을 위해 클로로디플루오로메탄을 포함할 수도 있다. 적합한 방법에 의해 멸균 혼합물을 멸균 챔버에 밀어넣기 위해 증가 증기압은 어떤 멸균 시스템(특히, 멸균 용기 온도를 70°F 또는 약 70°F정도로 유지할 수 없는 상황)내에서 바람직할 수 있다.

본 발명의 멸균 혼합내물중의 다른 분자들로는 멸균 혼합물을 멸균 챔버에 넣기 위해 멸균 용기내 압력을 증가시키는데 사용되는 불활성 질소 기체가 있다.

본 발명의 멸균 혼합물은 매우 많은 제품을 멸균하는데 사용할 수 있다. 멸균할 의료용 기구 및 물질의 예로는 진단용 내시경 ; 주사기, 장갑, 실험관, 보온기 및 페이스메이커와 같은 플라스틱 제품 ; 관, 도뇨관 및 시트와 같은 고무제품; 바늘, 메스 및 산소 실험기와 같은 기구 ; 및 확장기, 펌프, 모터 및 접안렌즈와 같은 다른 품목이 있다. 그외에, 본 발명의 멸균 혼합물은 의학분야 외의 품목에 훈증제로 사용할 수 있다. 이 품목으로는 조미료와 같은 식료품 ; 모피류, 침구류, 제지류 및 비행기, 기차와 선박의 적하지역과 같은 운송 기구가 있다.

본 발명의 멸균 혼합물은 모든 형태의 생명체 특히 해로운 곤충, 박테리아, 비루스, 사상균, 곰팡이 및 그외의 미생물에 효과적이다. 그중 살균이 가장 어려운 미생물은 B. 씹틸러스(Subtilus) sbs. 니거(niger) 포자이다 ; 그러나 본 발명의 멸균 혼합물을 사용하면 이러한 미생물도 효과적으로 살균할 수 있다.

본 발명의 멸균 혼합물은 이 분야의 당업자에게 잘 공지된 효율적 혼합기술을 이용하여 제형화할 수 있다. 예를들면, 혼합물의 각 화합물은 다기관을 통해 중량적으로 멸균 용기내에 펌핑시키고, 상기 멸균용기를 회전시켜, 상기 화합물을 균질 혼합물로 혼합시킨다. 또는 화합물을 혼합용 탱크 안에 넣고 완전한 균질 혼합물이 형성될 때까지 탱크 내에서 재순환시킨후, 상기 혼합물을 혼합용 탱크로부터 멸균 용기내에 펌핑시킨다.

본 발명의 멸균 혼합물을 U.S. DOT(Dept. of Transportation) 가공품 4BA 240, 4BA 300, 4BW 240 또는 적정 작용 압력의 다른 DOT 가공품 실린더가 트레일러와 같은 적합한 디자인의 기체 저장 용기에 포장한다. 또한 멸균 혼합물을 ASME(American Society of Mechanical Engineers) 저장 용기에 포장할 수도 있다.

기체 저장 실린더를 일반적으로 70°F(21℃)에서 약 30 내지 50psia(pound per square inch absolute) 범위내의 압력에서 멸균 혼합물을 보유하고 있는 사용위치로 운반하고, 밸브, 조종밸브, 증발기 또는 적합한 도관을 통해 멸균작용을 수행할 수 있는 멸균기로 연결시킨다.

본 발명의 기체 혼합물은 본 분야에 공지되어 통상적으로 이용되고 있는 멸균기와 함께 사용할 수 있다. 그러한 멸균기중 하나가 제1도의 개략도에 제시되어 있다.

제1도에 관련하여 설명하면, 멸균시킬 품목 또는 품목들을 문(2)을 통해 멸균 챔버(1)내에 놓는다. 제(1)도에서 설명된 멸균기는 크기면에서 탁상용 모델에서 방-크기 모델 및 그 이상의 크기에 이르기까지 다양하게 할 수 있다. 품목을 멸균 챔버(1)내에 위치시킨 후 문(2)를 닫고, 상기 챔버를 일반적으로 130°F(54℃) 내지 140°F(60℃) 범위내의 온도로 가열한다. 일반적으로 높은 온도와 짧은 노출시간이 요구된다. 챔버를 상기 온도로 올린후, 진공펌프(9)에 의해 배출구로 공기를 빼면서 부분 진공을 시킨다. 공기를 제거하는 것은 멸균 혼합물의 희석을 방지하고 노출 압력을 감소시키는 역할을 한다. 어떤 품목은 급격한 압력변화에 의해 손상될 수 있으므로, 일반적으로 멸균시킬 품목에 따라 적합한 진공상태를 약 5 내지 45분에 걸쳐 형성시킨다. 습성 미새물은 멸균제의 작용에 더 민감하기 때문에 수증기를 이용한다. 제1도에서, 증기 공급원(10)으로부터 나온 수증기는 도관(11)을 통해 챔버(1)로 주입시킨다. 30 내지 80%의 범위의 챔버내 상대습도를 만들기 위해 수증기를 이용한다.

멸균 혼합물은 도관(4) 및 여과기(5)을 통해 실린더(3)과 같은 공급원으로부터 상기 멸균 혼합물을 증기로 전환시키는 증발기(6)으로 통과시킨다. 멸균 혼합물을 도관(7)을 통해 증발기(6)으로부터 멸균용 멸균 챔버(1)로 통과시킨다. 멸균작용이 일어나는 챔버(1)내의 압력은 약 7 내지 33psia이다. 멸균 시간은 온도, 압력, 습도, 사용할 멸균 혼합물의 특성 및 멸균 대상물질, 및 그외 많은 요인에 따라 변화시킨다. 예를들어, 다공성 제품은 폴리에틸렌백에 밀봉한 제품보다 더 짧은 노출 시간이 요구된다. 또한 어떠한 박테리아는 특히 저항력이 강하므로 파괴하는데 더 긴 시간이 걸린다.

요구되는 노출 시간후 입구(12)를 통해 공기, 질소 기체, 증기 또는 이산화탄소를 분출시킴으로써 멸균 혼합물을 챔버로부터 배출하고, 펌프(9)에 의해 도관(8)을 통해 연속 배출시킨다. 멸균된 물질을 문(2)을 통해 챔버(1)로부터 제거하고 필요하다면 잔류 멸균제를 제거하기 위해 사용전 공기를 통과시킨다. 멸균 전 과정은 제어반(13)으로 추적 및 조정한다.

하기 실시예와 비교예는 본 발명의 그 이상의 설명 또는 분별을 위한 것이며 제한하려는 의도는 아니다.

일련의 가연성 실험은 CFC 123 및 CFC 124를 각각 산화 에틸렌과 혼합한 가연성 곡선을 측정하기 위해 수행한다. 과정은 하기와 같다. 측정된 농도의 산화 에틸렌, 공기 및 난연제는 1기압 45℃에서 5용량의 구형 용기내에서 혼합한다. 혼합물에 점화 에너지를 제공하기 위해 뜨거운 니크롬 션을 용기 중앙에 놓는다. 불꽃 전파(즉 혼합물을 점화시키고 불꽃을 전파시키든지 아니든지)는 용기벽에 있는 온도 및 압력 감지기로 측정된다. CFC 123 혼합물에 대한 자료는 제2도에, CFC 124 혼합물에 대한 자료는 제3도에 제시되어 있다. 점선은 특정 혼합물에 대한 연소를 나타내는 반면 실선은 비연소를 나타낸다. 제2도 및 제3도에 제시된 곡선은 각 혼합물에 대한 가연성 곡선을 나타낸다.

멸균 혼합물이 비-가연적이기 위해서, 이는 모든 농도의 공기(즉 0 내지 100% 공기)에서 비-가연적이어야 한다. 그러므로 0 내지 100% 공기를 나타내는 직선은 가연성 곡선 아래로 교차할 수 없다. 가연성 곡선 아래로 교차하지 않지만 접하고 있는 0 내지 100% 공기의 직선은 혼합물을 비-가연적으로 유지하는 동안 최고 산화 에틸렌 농도를 제시하고 있다. 그러한 직선은 제2도 및 제3도에 그려져 있으며 산화 에틸렌/CFC 123과 산화 에틸렌/CFC 124 혼합물의 경우, 산화 에틸렌의 농도는 23몰%로 증가시킬 수 있고 혼합물은 모든 농도의 공기에 비-가연적이다.

비교 목적용으로, 상기 설명한 과정을 1,2,2,2-테트라플루오로에탄(CFC 134a)를 CFC 123 및 CFC 124 대신 사용하여 반복 실시한다. 일반적으로 CFC 12에 대한 대체 시약으로 CFC 134a를 가장 많이 사용한다. 이 실험의 결과 자료는 제4도에 기록되어 있다. 자료에 제시된 바와같이 산화에틸렌 및 CFC 134a의 혼합물은 전 범위의 공기에 걸쳐 최고 산화 에틸렌 농도인 12%까지만 비-가연적이다.

상기 실시예 및 비교예는 본 발명의 멸균 기체 혼합물의 CFC 12의 대체 시약으로 널리 공지된 물질로 제조한 혼합물과 비교하여 거의 두배의 비-가연성을 보임을 설명해준다.

Claims

15 내지 30몰%의 산화 에틸렌과 70 내지 85몰%의 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄 및/또는 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄을 포함함을 특징으로 하는 멸균 혼합물.

제 1 항에 있어서, 15 내지 30몰%의 산화 에틸렌과 70 내지 85몰%의 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄을 포함함을 특징으로 하는 멸균 혼합물.

제 1 항에 있어서, 15 내지 30몰%의 산화 에틸렌과 70 내지 85몰%의 1,1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄을 포함함을 특징으로 하는 멸균 혼합물.

제 1 항에 있어서, 산화 에틸렌의 몰%가 20 내지 26%임을 특징으로 하는 멸균 혼합물.

제 1 항에 있어서, 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄 및/또는 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄의 몰%가 74 내지 80%임을 특징으로 하는 멸균 혼합물.

제 1 항에 있어서, 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄과 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄을 모두 포함함을 특징으로 하는 멸균 혼합물.

제 1 항에 있어서, 추가로 클로로디플루오로메탄을 포함함을 특징으로 하는 멸균 혼합물.

제 1 항에 있어서, 추가로 질소기체를 포함함을 특징으로 하는 멸균 혼합물.

15 내지 30몰%의 산화 에틸렌과 70 내지 85몰%의 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄 및/또는 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄을 포함하는 유효량의 멸균 혼합물을 제품에 접촉시킴으로 이루어짐을 특징으로 하는 제품의 멸균법.

제 9 항에 있어서, 멸균 혼합물이 15 내지 30몰%의 산화 에틸렌과 70 내지 85몰%의 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄을 포함함을 특징으로 하는 방법.

제 9 항에 있어서, 멸균 혼합물이 15 내지 30몰%의 산화 에틸렌과 70 내지 85몰%의 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄을 포함함을 특징으로 하는 방법.

제 9 항에 있어서, 멸균 혼합물이 20 내지 26몰%의 산화 에틸렌을 포함함을 특징으로 하는 방법.

제 9 항에 있어서, 멸균 혼합물이 74 내지 80몰%의 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄 및/또는 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄을 포함함을 특징으로 하는 방법.

제 9 항에 있어서, 멸균 혼합물이 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄과 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄을 포함함을 특징으로 하는 방법.

제 9 항에 있어서, 멸균 혼합물이 추가로 클로로디플루오로메탄을 포함함을 특징으로 하는 방법.

제 9 항에 있어서, 멸균 혼합물이 추가로 질소기체를 포함함을 특징으로 하는 방법.

제 9 항에 있어서, 멸균 혼합물이 제품과 접촉시, 기체 형태임을 특징으로 하는 방법.