WO2006028011A1 - 殺菌方法および殺菌装置 - Google Patents

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WO2006028011A1
WO2006028011A1 PCT/JP2005/016106 JP2005016106W WO2006028011A1 WO 2006028011 A1 WO2006028011 A1 WO 2006028011A1 JP 2005016106 W JP2005016106 W JP 2005016106W WO 2006028011 A1 WO2006028011 A1 WO 2006028011A1
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WO
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particles
sterilization method
protein
reactive
air
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PCT/JP2005/016106
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English (en)
French (fr)
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Ai Bamba
Kazuo Nishikawa
Hisaharu Yagi
Yoshihiro Shimizu
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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    • A61L2/00Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor
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    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N2005/1085X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy characterised by the type of particles applied to the patient

Definitions

  • the present invention relates to a sterilization method and a sterilization apparatus.
  • Patent Document 1 proposes a technique for sterilizing fingers with ozone having a strong sterilizing power.
  • Patent Document 2 Has proposed a technique to kill bacteria attached to the surface by irradiating far infrared rays and heating the material itself.
  • Patent Document Japanese Patent Application Laid-Open No. 9225458 (Patent Document). (See 3)).
  • Patent Document 1 JP-A-7-108056
  • Patent Document 2 JP-A-62-119885
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 9-225458
  • the method using a disinfectant is not the one in which the currently used disinfectant can exert a complete sterilization effect on all bacteria and viruses.
  • specific concentrations and exposure times are required for each drug.
  • problems such as skin allergies or physiological problems caused by disinfecting odors (see Patent Document 1).
  • Ozone used in the sterilization method described in Patent Document 1 is known as a substance having a strong sterilizing power.
  • ozone is not limited to the target sterilized affected area. As it drifts and accumulates in the surroundings, if a high concentration of ozone is accidentally inhaled, there is a risk that toxicity may appear, which is a problem.
  • a light recovery enzyme which is called a light recovery phenomenon. It is known that the function of microorganisms is restored.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to be an organism that can exert an effect on all microorganisms or viruses and is to be sterilized. And a new sterilization method and sterilization apparatus that are safer.
  • the present invention is characterized in that particles having reactivity with microorganisms or viruses are released, and the proteins possessed by the microorganisms or viruses are fragmented under conditions that do not destroy the nucleic acids possessed by the microorganisms or viruses. This is a sterilization method.
  • the present invention also releases particles having reactivity to the damaged or mucous membrane of an animal.
  • a sterilization method characterized by fragmenting a protein possessed by a microorganism or virus under conditions that do not destroy nucleic acids possessed by the microorganism or virus present in the affected area or mucosa.
  • the fragmentation of the protein may cause the protein to undergo any reaction selected from oxidation, reduction, hydrolysis, and addition reaction. I like it.
  • the reactive particles are naturally extinguished in the air.
  • the reactive particles are at least selected from plasma, ions and radical forces. Is also preferably a force.
  • the present invention also provides an apparatus for sterilizing microorganisms or viruses in a release target by releasing air containing particles that have reactivity to fragment proteins without destroying nucleic acids.
  • the release target is preferably an affected or mucosal part of an animal, and the animal is particularly preferably a human.
  • the particles having reactivity with respect to protein are oxidized.
  • It preferably has the property of causing any reaction selected from reduction, hydrolysis and addition reactions.
  • the reactive particles spontaneously disappear in air.
  • At least the selected particle force plasma, ion, and radical force having the above-described reactivity be selected.
  • the sterilization apparatus of the present invention has a wind tunnel for blowing air containing particles having reactivity, a discharge unit that discharges the particles having reactivity to a discharge target, and the particles having reactivity. It is preferable to include a control unit that controls the wind speed of the blown air in the wind tunnel generated by the air to be contained.
  • the apparatus further includes means for adding liquid fine particles to the air containing the reactive particles.
  • the control means in the sterilization apparatus of the present invention controls the wind speed of air containing reactive particles to be blown based on information detected by a sensor that detects a discharge target region. There is preferred.
  • the wind tunnel in the sterilization apparatus of the present invention preferably has an elastic member at the tip thereof.
  • control means in the sterilization apparatus of the present invention has a timer for controlling the time for blowing air containing particles having reactivity from the wind tunnel.
  • microorganisms or viruses can be effectively and safely sterilized. Further, according to the sterilization apparatus of the present invention, the damaged part and mucous membrane part of an animal are removed. Because it can be effectively and safely sterilized without damaging nucleic acids, it can greatly contribute to the prevention of hospital infections as well as application to the therapeutic field where there is no need to worry about carcinogenesis even when applied to the human body. .
  • FIG. 1 is a view schematically showing a sterilizer 1 as a preferred example of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing, in a simplified manner, discharge means 31 preferably used in the sterilization apparatus of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a sterilizer 61 used in an evaluation test.
  • FIG. 4 is a graph showing the results of Experimental Example 1.
  • FIG. 5 is a graph showing the results for Penicillium chrysogenum in Experimental Example 2.
  • FIG. 6 is a graph showing the results for the Stachybotrys chartarum in Experimental Example 2.
  • FIG. 7 is a graph showing the results for Asperigillus versicolor in Experimental Example 2.
  • FIG. 8 is a graph showing the results of the experiment 2 for Penicillium camambertii.
  • FIG. 9 is a graph showing the results for Cladosporium herbarum in Experimental Example 2.
  • FIG. 10 is a photograph showing the results for Asperigillus versicolor and Cladosporium herbarum in Experimental Example 3.
  • FIG. 11 is a photograph showing the results of Experimental Example 4.
  • FIG. 12 is a photograph showing the results of Experimental Example 5.
  • FIG. 13 is a graph showing the results of Enterococcus malodoratus in Experimental Example 6.
  • FIG. 14 is a graph showing the results for Staphylococcus chromogenes in Experimental Example 6.
  • FIG. 15 is a graph showing the results for Micrococcus roseus of Experimental Example 6.
  • FIG. 16 is a graph showing the results for Sarcina flava in Experimental Example 6.
  • the present invention releases air containing particles having reactivity with microorganisms or viruses, and fragments proteins possessed by microorganisms or viruses under conditions without destroying nucleic acids of microorganisms or viruses. It is the sterilization method characterized.
  • protein fragmentation refers to structural separation / decomposition by cleaving molecular bonds in a protein, and also includes degradation accompanied by chemical modification. By fragmenting a protein, the molecular weight of the original protein is changed and the original physical properties and functions are lost. This makes it possible to reduce microorganisms or viruses that contain the protein, to produce amino acids, and the like.
  • the protein is fragmented under conditions that do not destroy nucleic acids.
  • nucleic acid refers to DNA or RNA, and includes both single-stranded and double-stranded.
  • cell membrane proteins are destroyed by dying the cell membrane protein, and the ability of microorganisms such as bacteria and fungi to grow and viruses are lost or reduced.
  • the mutation of the nucleic acid is eliminated, and a new toxic expression, allergic expression, or bactericidal action of microorganisms such as bacteria and fungi and viruses.
  • the possibility of acquiring resistance to the resistance becomes low. In other words, it is possible to suppress the possibility of danger of biono and zard due to the generation of a new organism having properties.
  • the sterilization method of the present invention unlike a method using a conventional disinfectant, a wide range of microorganisms whose disinfection effect is not affected by the concentration or exposure time peculiar to the disinfectant. It can exhibit a bactericidal effect stably against viruses, and does not cause problems such as skin allergies. In addition, compared with the conventional method using ozone, it does not accumulate around and cause toxicity. Furthermore, according to the sterilization method of the present invention, unlike the method using ultraviolet irradiation, as described later, there is no photorecovery phenomenon of microorganisms after inactivation, and there is no effect on nucleic acid, so there is no carcinogenesis in the human body. There is no need to worry about the effect. Further, unlike the method using infrared irradiation, no burns are caused on the human skin.
  • the sterilization method of the present invention can also be suitably used for sterilization of an affected or damaged mucosa of an animal. That is, the present invention relates to a protein possessed by a microorganism or virus under a condition that releases particles that are reactive to an affected area or mucous membrane of an animal and does not destroy the nucleic acid contained in the microorganism or virus present in the affected area or mucosa.
  • the present invention also provides a sterilization method characterized in that the above is cut into pieces.
  • the animal to be applied may be a human or a non-human animal. Examples of non-human animals to be applied include dogs, cows, cats, pigs, monkeys, rabbits, rats, and birds.
  • the sterilization target include mucous membranes such as eyes and mouths, damaged parts such as limbs and torso and face, or diseased parts in the above-mentioned places.
  • the sterilization method of the present invention it is preferable to fragment the protein under conditions without destroying the nucleic acid of the animal cells present in the affected or mucous membrane.
  • the nucleic acid of the animal present in the region where the reactive particles are released is similarly affected by selecting the conditions without destroying the nucleic acid of the microorganism or virus. It is possible to reduce the risk of mutation of the animal cell or the occurrence of cancer, which is highly unlikely.
  • the reactive particles in the sterilization method of the present invention refer to particles in which atoms or molecules are in a physically or chemically high energy state.
  • a method for generating such reactive particles it is possible to apply excitation of electrons by an electric field, collision of charged particles accelerated by an electric field or the like, photoexcitation, and application of kinetic energy.
  • the particles having the reactivity have a characteristic of being able to have a chemical reaction with an external organic chemical substance, oxidation, reduction, hydrolysis, It is possible to exert actions such as addition reaction, It refers to particles that have the property of fragmenting, that is, decomposing and exhibiting the effect of changing the function as a protein.
  • reactive particles include plasma, ion, radical, nitrogen oxide (NO, NO), sulfur oxide (SO), hydrocarbons, hydrogen oxide (HO
  • ozone may be generated as a by-product in the above-described method for producing particles having reactivity. Since ozone has a long life and is persistent, it is desirable that the concentration be as low as possible. However, it may be included in a small amount as long as it does not affect the human body in the surrounding area.
  • Particles having at least one selected from the plasma, ion, and radical forces can be generated by, for example, electrical excitation, and are particles that have a relatively short lifetime.
  • a protein contained in a certain microorganism or virus is quickly fragmented and disappears in a short time, so that it has a great effect on the release target, and the influence on the non-release target can be reduced. For this reason, it is not necessary to consider the influence on the outside even in an environment where air containing reactive particles leaks to the outside of the release target.
  • n is 0 or a natural number
  • Z or O ⁇ (H 2 O) (m is 0 or a natural number).
  • molecules such as oxygen (O 2) and water (H 2 O) in the air receive energy from the plasma generated by creeping discharge, and are reactive particles.
  • the positive and negative ions are mainly generated by the discharge phenomenon of the ion generating element, and normally, both positive and negative ions can be generated simultaneously and released into the air by alternately applying positive and negative voltages.
  • the sterilization method of the present invention The generation method of both positive and negative ions used in this is not limited to this.
  • a reverse voltage can be applied to generate ions with the opposite charge to the ions that have already been sent out.
  • the applied voltage necessary to generate these positive and negative ions can be in the range of 3.0 to 5.5 kV, preferably 3.2 to 5.5 kV, depending on the electrode structure.
  • composition of positive and negative ions generated by the discharge phenomenon using oxygen molecules and Z or water molecules present on the surface of the discharge element as a raw material is mainly that water molecules in the air are ionized by plasma discharge as positive ions.
  • hydrogen ions H + are generated, and H 0+ (HO) (n is 0 or a natural number) is clustered with water molecules in the air by solvation energy.
  • the concentration of both positive and negative ions is 50 Zm 3 to 5 million Zm 3 , preferably 500 Zm 3 to 500,000 Zm 3 , as the total number of positive and negative ions in the target area where the effect is exerted. In particular, it is preferable to set the number to 5000 / !!! 3 to 50,000 / m 3 . When it is less than 50 / m 3, there is a risk that a sufficient bactericidal effect may not be obtained, whereas when it exceeds 5 million / m 3 , the concentration of ozone generated as a by-product increases. Depending on the design conditions, there is a possibility of exceeding the generally considered safe standard.
  • the number of ions is defined by counting small ions, and the critical mobility in air is lcm 2 ZV 'seconds.
  • the critical mobility in air is lcm 2 ZV 'seconds.
  • the discoloration inspection and odor inspection can be applied to sensory inspections such as visual judgment and olfactory inspection, and a color difference meter or a -oy sensor can also be used.
  • the luminescence test and the sound generation test can be subjected to sensory tests such as visual judgment and auditory test, and an absorptiometer, spectroscope, photosensor, illuminometer, microphone, etc. can be used. it can.
  • the reactive particles used in the sterilization method of the present invention have a lifetime (that is, a time in which the number of particles decreases logarithmically with time and decreases to a fraction of natural logarithm is defined as a lifetime. .) Is, for example, 0 .: L seconds to 3000 seconds, and it is desirable that it disappears spontaneously. It is more preferable that the lifetime is 1 second to 300 seconds. If the lifetime of the reactive particles is less than 0.1 second, the particles will be drastically reduced during blowing, and the particles will not reach the protein in the microorganism or virus, and the lifetime will be 3000 seconds. If it exceeds, the particles will not disappear, the increase in concentration will not be suppressed, and the performance may not be stable.
  • the lifetime of the reactive particles refers to the time in which the number of particles decreases logarithmically with respect to time after the particles are formed, and decreases to a natural logarithm.
  • the ion counter and the ion counter A wind tunnel is placed between the generator and the discharge means described later, and the ion concentration is measured by flowing a constant flow of air. Can be measured.
  • the reaction with the protein proceeds rapidly, and a predetermined stable effect can be obtained.
  • a stable amount of gas can be released to the target location without accumulating in space.
  • At least one of the reactive particles selected from plasma, ion, and radical force can be appropriately adjusted under known conditions so as to satisfy the above-mentioned range of lifetime, which has a relatively short lifetime in space.
  • particles having at least one reactivity selected from plasma, ions and radicals have a short lifetime in space. The lifespan when touching the body is also short. Therefore, when it comes into contact with microorganisms or viruses, it destroys proteins but not nucleic acids. Therefore, no genetic change is caused, and therefore there is no concern about carcinogenic effects even when applied to microorganisms or viruses in damaged or mucosal parts of animals, or applied to the animals.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a sterilizer 1 as a preferred example of the present invention.
  • the present invention also provides an apparatus (sterilization apparatus) 1 for sterilizing microorganisms or viruses in a release target by releasing air containing particles having reactivity to fragment proteins without destroying nucleic acids.
  • the release target is particularly preferably a damaged or mucosal part of a human, preferably an affected part or mucosal part of an animal.
  • the affected part or mucous membrane part of a non-human animal such as a dog, cow, cat, pig, monkey, rabbit, rat, bird or the like is applicable.
  • a non-human animal such as a dog, cow, cat, pig, monkey, rabbit, rat, bird or the like is applicable.
  • a non-human animal such as a dog, cow, cat, pig, monkey, rabbit, rat, bird or the like is applicable.
  • a non-human animal such as a dog, cow, cat, pig, monkey,
  • the sterilization apparatus of the present invention it is possible to effectively and safely sterilize an affected part or mucous membrane part of an animal without damaging the nucleic acid. It can greatly contribute to the prevention of nosocomial infections as well as its application in the therapeutic field.
  • the reactive particles have the property of causing any reaction selected from oxidation, reduction, hydrolysis, and addition reaction as described above in the sterilization method of the present invention. It is preferable to have. Further, as mentioned above, it is desirable that the reactive particles have the property of spontaneous annihilation, and the lifetime is preferably 0.:L seconds to 3000 seconds. With such a configuration, the particles leaking from the human body force disappear without accumulating, the protein is not destroyed at unnecessary places, and the human body is not adversely affected.
  • the reactive particles are preferably at least one selected from plasma, ions and radical forces.
  • the sterilization apparatus of the present invention generates hydroxy radicals by causing at least any of the selected plasma, ion and radical forces to reach the surface of the human body and causing a chemical reaction. It is preferred that the microorganism or virus present above can be sterilized.
  • the sterilization apparatus of the present invention comprises a discharge means 2 for generating air containing reactive particles
  • the release means 3 for releasing the reactive particles generated by the discharge means 2 to the release target is basically provided.
  • the discharging means 2 in the sterilizing apparatus of the present invention those widely used conventionally for generating air containing the above-described reactive particles can be appropriately used, and are not particularly limited. Examples include creeping discharge elements, corona discharge elements, plasma discharge elements, and other discharge elements, and elements that use ultraviolet rays or electron beams.
  • the shape and material of the electrode in the discharging means are not particularly limited, and any conventionally known appropriate one can be selected.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the discharge means 2 preferably used in the sterilizer 1 of the present invention.
  • FIG. 2 shows an example in which a creeping discharge means is used as the discharge means 2.
  • the discharge means 2 in the example shown in FIG. 2 includes, for example, a dielectric 22 having a rectangular cross section, a discharge electrode 23 formed in a mesh shape on one surface of the dielectric 22, and a counter electrode embedded in the dielectric 22 24 and a power source 25 are basically provided.
  • the dielectric 22 for example, a material having a size of about 1 cm ⁇ 3 cm formed of alumina can be preferably used.
  • the discharge electrode 23 and the counter electrode 24 are formed to have an appropriate interval (for example, 0.2 mm).
  • a high voltage pulse power supply can be used as the power supply 25 and is electrically connected to the discharge electrode 23 and the counter electrode 24.
  • a voltmeter 6 is electrically connected to the discharge means 2.
  • a high voltage pulse voltage (frequency 60 Hz, peak voltage about 2 kV) having positive and negative forces is generated from the high voltage pulse power source and applied between the electrodes.
  • positive and negative ions may be generated alternately by setting the voltage applied to the electrodes to alternating current!
  • the discharge means 3 in the sterilizer of the present invention the reaction product generated by the discharge means 2 is used.
  • the discharge means 3 in the sterilizer of the present invention there is no particular limitation as long as it can flow so that air containing responsive particles can be released to the release target 10.
  • a discharge means having a mechanism in which a fan and a fan attached to the shaft of the motor are driven, and the fan rotates and blows by driving the motor. .
  • the sterilization apparatus of the present invention includes a housing 4 in which the above-described discharge means 2 and discharge means 3 are accommodated in an internal space and open on one side.
  • the discharging means 3 is arranged so as to face the opening 4 a of the housing 4 and to send air out of the housing 4 through the opening 4 a.
  • the air sent from the discharge means 3 is processed into air containing reactive particles by the discharge means 2, and the white arrow in FIG. It is configured such that reactive particles contained in the air collide with the discharge target 10 that is sent in the direction indicated by the symbol and is arranged on the opening 4a side of the casing 4.
  • an example of a release target 10 is an affected part of a human finger 11 that has been damaged.
  • the sterilizer 1 of the present invention has a wind tunnel for blowing air containing reactive particles generated by the discharge means 3, and controls the wind speed of the blow in the wind tunnel. 7 is preferably provided.
  • the inner wall of the housing 4 is configured so as to function as a wind tunnel.
  • the mechanism for controlling the wind speed of the air blow by the wind tunnel, as shown in FIG. 1 can be realized by using a conventionally known appropriate means. By adopting such a configuration, it becomes possible to appropriately adjust the wind speed and air volume of air containing reactive particles according to the release target 10.
  • the control means 7 can be realized by, for example, a central processing unit (CPU) or a microcomputer.
  • the control means 7 controls the wind speed of air containing reactive particles based on information detected by a sensor (not shown) that detects the discharge target area. It is preferable. By adopting a powerful configuration, for example, when an affected part or mucous membrane part damaged by a human body is to be released, sterilization in accordance with the state can be performed. In addition, since driving is stopped after the release to the human body, power saving can be achieved without releasing air containing reactive particles into an unnecessary space.
  • the sensor is conventionally known An appropriate sensor, for example, an image sensor or a human body sensor using infrared rays or visible light, a temperature sensor, a humidity sensor, or the like can be used.
  • the sterilization apparatus 1 of the example shown in FIG. 1 is disposed between the discharge means 2 and the opening 4a of the housing 4 and is a liquid addition means 8 for adding liquid fine particles to air containing reactive particles 8 And a tank 9 that is disposed outside the housing 4 and stores liquid to be supplied to the liquid addition means 8.
  • liquids include water, tap water, alcohol, disinfectants, and mixtures thereof, with water being preferred.
  • O H 2 O
  • m 0 or a natural number
  • the energy of the solvent decreases. For this reason, ions can be present more stably and the sterilizing ability can be enhanced. With this configuration, the lifetime of the ion is extended, with a maximum of about 30 seconds. By using this condition, the life of ions can be extended even with a weak wind using this apparatus, and ions can be released to a wide affected area.
  • the wind tunnel in the sterilization apparatus of the present invention preferably has an elastic member at its tip.
  • an elastic member 12 is fitted into the peripheral edge of the opening 4a of the housing 4 whose inner wall also serves as a wind tunnel.
  • the material for forming the elastic member 12 include rubber, sponge, cloth, a net having chemical fiber force, and elastic plastic.
  • control means 7 in the sterilizer 1 of the present invention has a timer 13 for controlling the time for blowing air containing reactive particles from the wind tunnel.
  • a timer 13 for controlling the time for blowing air containing reactive particles from the wind tunnel.
  • test data in the case where air containing reactive particles from a wind tunnel is discharged to an object will be disclosed.
  • This test is an evaluation test of the bactericidal performance exhibited by the air containing reactive particles from the wind tunnel generated by the discharge against the attached bacteria.
  • the test was conducted under the following conditions.
  • the casing 32 has a size of 21 cm ⁇ 14 cm ⁇ 14 cm.
  • a tray 33 containing the agar medium 34 coated with the bacteria is sequentially placed, and air containing reactive particles as indicated by white arrows is provided. Released and exposed to air containing reactive particles, allowing ions to spread through the agar medium.
  • Ion concentration, positive and negative ions on the agar medium has a respective approximately 3, 500 / cm 3 (although measurement of the concentration of small ions to limit mobility as lcm 2 ZV 'cm), the ozone concentration is less than 0. Olppm there were.
  • FIG. 4 is a graph showing the results.
  • the colony forming unit (CFU) obtained after culturing decreased as the release time increased. This shows that the ions have the effect of killing the attached bacteria.
  • FIG. 4 shows that the speed or degree of inactivation varies depending on the bacterial species. The reason for this difference is that the cell composition (cell membrane material, cell surface and internal state, survival method, etc.) varies depending on the bacterial species, and the cell resistance to plasma, ions, radicals, etc. differs. it is conceivable that.
  • Table 1 shows the results of comparison of cell walls in the above four types of bacteria.
  • Capsule is a polysaccharide-powered membrane.
  • bacteria are strong in pathogenicity, and bacteria are said to have capsular polysaccharide outside the peptide darican layer.
  • Pentaglycine cross-linking structure (5-Gly-cross bridges in cell wall) is one of the structures that make up cell walls.
  • 'Tycoic acid is contained in the cell wall and is a compound of alcohol and phosphate groups.
  • Power Talase is an enzyme that decomposes hydrogen peroxide into oxygen and water, and functions as an antioxidant.
  • Cytochrome is a kind of heme protein containing heme iron with acid-reducing function.
  • Spore formation refers to the property that bacteria are encased in shells.
  • Dye production shows the property of producing pigment itself in the cell and storing Z in the cell.
  • sartinaflavor has many characteristics of catalase, spore formation and pigmentation, and also has an air-resistant property, so it exists in the air. This model is considered to have the property of being able to withstand highly reactive substances (such as ozone, oxygen, ions, etc.) and the most inactive.
  • Micrococcus roseus has catalase, cytochrome, spore formation, pigment Since it has many characteristics of generation, it is considered that the inactive lag is slow and shows properties next to the sartinoflavor.
  • Staphylococcus is a more conditional anaerobic bacterium that has a large amount of catalase and cytochrome but does not form spores and produces less pigment. Compared to Coccus Roseus, it is considered that the two types exhibit a property that cannot withstand highly reactive substances (such as ozone, oxygen, and ions).
  • Enterococcus malododratous is a more conditional anaerobic bacterium with fewer defense mechanisms such as catalase, cytochrome, spore formation, and pigment formation, it is compared to the other three types. Therefore, it is expected that it has the property that it is difficult to withstand highly reactive substances (ozone, oxygen, ions, etc.), and the result is that the most inactive substances are actually obtained.
  • aerobicity is highly resistant to inactive rice for oxygen utilization, and inactive to catalase, cytochrome, spore formation, and pigment formation. It was expected to show a great resistance, and the tendency was actually confirmed.
  • Penicillium chrysogenum (Penicillium chrysog enum), Stachybotrys chartrum (Stachybotrys chartarum), Aspergillus benoreshikoronore (Asperigillus versicolor), Penicillium camuveneti (Pucilillium campy) Cladosporium her oar um: black mold) was subjected to the same experiment as in Experimental Example 1.
  • Figure 5 shows the results for Vecilium chrysogenum
  • Figure 6 shows the Stachybotryschartrum
  • Figure 7 shows the Aspergillus spell cicolol
  • Figure 8 shows the Bacillus camemberti
  • Figure 9 shows the results for the Kradosporum Helvalem.
  • Rikibi is a spore-forming bacterium that is resistant to thermal shock and physical attack, so when it begins to form a spore, it blocks its ions and prevents the degradation of bacterial proteins according to the present invention.
  • Asperigillus versicolor (Koji mold) and Cladosporium herbarum (Cladosporium herbarum) were cultured on a petri dish and formed spores. Thereafter, ions were released for 4 hours in the same manner as in Experimental Example 1, and the change was observed.
  • FIG. 10 is a photograph showing the results for Aspergillus spellus and Kladosporum herbalum in Experimental Example 3. As shown in FIG. 10, as a result of the above experiment, it was found that the release of ions inhibits the formation of further spores and eliminates the force of the force.
  • FIG. 11 is a photograph showing the results of Experimental Example 4. As shown in Fig. 11, by releasing ions, many protein fragments that appear as pathological phenomena were observed. This membrane protein fragmentation and aggregation corresponds to the ion release time, indicating that the longer the ion release time, the greater the damage to the membrane protein.
  • FIG. 12 is a photograph showing the results of Experimental Example 5.
  • each lane means the following.
  • the two lanes in the center of FIG. 12 show the results of fragmentation of a standard positive reaction for each DNA extract from Enterococcus and Bacillus as a control experiment.
  • the discharge conditions are selected so as to be emitted, but the reactive particles generated by the discharge are not limited to the above substances. Two or more of the above substances, for example, N +, O +, NO—
  • bacteria are self-healing, and if sterilization is inadequate (for example, when UV irradiation time is short or when the dosage of drugs is low), the bacteria may revive and grow. ing. Therefore, a test of the irreversibility of bacterial inactivation by positive and negative ions. The experiment was conducted. The species used was Enterococcus malodorat us, Staphylococcus chromogenes, Micrococcus roseus, and Sarcina flava.
  • FIG. 13 is a graph showing the results of Enterococcus malodratous
  • FIG. 14 is a Staphylococcus chromogenes
  • FIG. 15 is a Micrococcus roseus
  • FIG. 16 is a saltina flavor.
  • the bacteria were attached on the agar medium, and then air containing both positive and negative ions was released. Subsequently, the bacteria were transferred to a medium that did not release ions, and the recovery of the bacteria was examined, but no recovery of the bacteria was observed.
  • the bacteria inactivation method by releasing air containing ions eliminates the self-repair ability of bacteria and completely kills it.

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Abstract

 微生物またはウイルスに対して反応性を有する粒子を放出し、微生物またはウイルスが有する核酸を破壊しない条件で微生物またはウイルスが有するタンパク質を断片化することを特徴とする殺菌方法、ならびに、核酸を破壊することなくタンパク質を断片化させる反応性を有する粒子を含む空気を放出することによって放出対象(10)における微生物またはウイルスを殺菌する装置(1)により、全ての微生物またはウイルスに対して効果を発揮し得、かつ、殺菌対象となる生体に安全な新規な殺菌方法および殺菌装置(1)を提供する。

Description

明 細 書
殺菌方法および殺菌装置
技術分野
[0001] 本発明は、殺菌方法および殺菌装置に関する。
背景技術
[0002] 従来、殺菌方法の分野においては、古くから薬剤などの消毒剤を塗布する方法が 知られており、今日でも実用化されているものが多い。また特開平 7— 108056号公 報 (特許文献 1)には強力な殺菌力を有するオゾンにより手指の殺菌を行う技術が提 案されており、特開昭 62— 119885号公報 (特許文献 2)には遠赤外線を照射し、物 質自体を加熱することにより表面に付着する細菌を死滅させると!ヽぅ技術が提案され ている。さらに、紫外線照射によって細菌の核酸に直接作用することにより損傷を与 え、細菌を不活ィ匕し、その増殖を阻害する方法も実用化されている (たとえば特開平 9 225458号公報 (特許文献 3)を参照)。
特許文献 1 :特開平 7— 108056号公報
特許文献 2:特開昭 62— 119885号公報
特許文献 3:特開平 9 - 225458号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところが、上述した従来の殺菌方法のうち、消毒剤を用いる方法については、現在 使用されている消毒薬が、全ての細菌やウィルスに広く完全に殺菌効果を発揮でき るものではなぐその殺菌効果の発現にも個々の薬物に特有の濃度と暴露時間とが 必要とされている。また、薬物の種類によっては皮膚アレルギー、あるいは消毒臭に よる生理的な不具合を生じるなどの問題があった (特許文献 1を参照)。
[0004] また特許文献 1に記載の殺菌方法に用いられるオゾンは、強力な殺菌力を持つ物 質として知られているが、その長い寿命から、オゾンが目的の殺菌患部だけにとどま らず、周囲に漂い、蓄積されるため、誤って高濃度のオゾンを吸引すると毒性を出現 するおそれがあり、問題となる。 [0005] また特許文献 3に記載の紫外線照射による方法では、紫外線により不活化された 微生物に可視光線あるいは近紫外線を照射すると、光回復現象と呼ばれるように、 光回復酵素によって損傷箇所が修復され、微生物の機能が回復することが知られて いる。そのため、目標とする殺菌効果を得るためには、光回復を見込んだ量の紫外 線を照射しなければならない (特許文献 3を参照)。また、紫外線は核酸に直接作用 することから、人体の核酸の損傷から、発癌作用が引き起こされる可能性が否定でき ない。さらに、特許文献 2に記載されたように赤外線を用いる場合においても、高温 加熱可能な物質に対しては有効である力 人体皮膚などには火傷を生じるので使用 することはできな力つた。
[0006] 本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところ は、全ての微生物またはウィルスに対して効果を発揮し得、かつ、殺菌対象となる生 体に安全な新規な殺菌方法および殺菌装置を提供することである。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明は、微生物またはウィルスに対して反応性を有する粒子を放出し、微生物ま たはウィルスが有する核酸を破壊しない条件で微生物またはウィルスが有するタンパ ク質を断片化することを特徴とする殺菌方法である。
[0008] また本発明は、動物の損傷した患部または粘膜部に反応性を有する粒子を放出し
、前記患部または粘膜部に存在する微生物またはウィルスが有する核酸を破壊しな い条件で微生物またはウィルスが有するタンパク質を断片化することを特徴とする殺 菌方法である。
[0009] ここにおいて、前記患部または粘膜部に存在する前記動物の細胞の核酸を破壊し な 、条件でタンパク質を断片化することが好ま 、。
[0010] また上記いずれの本発明の殺菌方法においても、前記タンパク質の断片化が、タ ンパク質に対し、酸化、還元、加水分解および付加反応から選ばれるいずれかの反 応を生じさせることが好まし 、。
[0011] また本発明の殺菌方法においては、前記反応性を有する粒子が空気中で自然消 滅することが、好ましい。
[0012] 前記反応性を有する粒子は、プラズマ、イオンおよびラジカル力 選ばれる少なくと もいずれかであること力 好ましい。
[0013] 本発明はまた、核酸を破壊することなくタンパク質を断片化させる反応性を有する 粒子を含む空気を放出することによって放出対象における微生物またはウィルスを 殺菌する装置を提供する。
[0014] ここにお 、て前記放出対象は動物の損傷した患部または粘膜部であるのが好まし ぐ前記動物がヒトであるのが特に好ましい。
[0015] 本発明の殺菌装置において、前記反応性を有する粒子がタンパク質に対し、酸ィ匕
、還元、加水分解および付加反応から選ばれるいずれかの反応を生じさせる性質を 有することが好ましい。
[0016] 前記反応性を有する粒子は空気中で自然消滅することが、好ま 、。
また前記反応性を有する粒子力 プラズマ、イオンおよびラジカル力 選ばれる少 なくとも 、ずれかであることが好まし 、。
[0017] 本発明の殺菌装置は、反応性を有する粒子を含む空気を送風するための風洞を 有し、反応性を有する粒子を放出対象に放出する放出手段と、前記反応性を有する 粒子を含む空気が生成した当該風洞にて前記送風の風速を制御する制御手段とを 備えることが好ましい。
[0018] また、前記反応性を有する粒子を含む空気に液体の微粒子を添加するための手段 をさらに備えることが好まし 、。
[0019] 本発明の殺菌装置における前記制御手段が、放出対象領域を検知するセンサで 検知された情報に基づ 、て、送風する反応性を有する粒子を含む空気の風速を制 御させるものであるのが、好ましい。
[0020] 本発明の殺菌装置における前記風洞は、その先端に弾性部材を有することが好ま しい。
さらに、本発明の殺菌装置における前記制御手段は、風洞から反応性を有する粒 子を含む空気を送風させる時間を制御するためのタイマーを有するのが好ましい。 発明の効果
[0021] 本発明の殺菌方法および装置によれば、微生物またはウィルスを効果的にかつ安 全に殺菌できる。また本発明の殺菌装置によれば、動物の損傷した患部や粘膜部を 、核酸を損傷することなく効果的かつ安全に殺菌することができるので、人体に適用 しても発癌などを危惧する必要がなぐ治療分野への応用だけでなく院内感染の防 止に大きく貢献できる。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の好ましい一例の殺菌装置 1を模式的に示す図である。
[図 2]本発明の殺菌装置に好適に用いられる放電手段 31を簡略ィ匕して示す図である
[図 3]評価試験に用いた殺菌装置 61を模式的に示す図である。
[図 4]実験例 1の結果を示すグラフである。
[図 5]実験例 2のぺ-シリウムクリソゲナム(Penicillium chrysogenum)についての 結果を示すグラフである。
[図 6]実験例 2のスタキボトリスチャルトラム(Stachybotrys chartarum)につ 、ての 結果を示すグラフである。
[図 7]実験例 2のァスペルギルスペルシコロル(Asperigillus versicolor)について の結果を示すグラフである。
[図 8]実験例 2のぺ-シリウムカマンベルティ(Penicillium camambertii)につ!/、て の結果を示すグラフである。
[図 9]実験例 2のクラドスポリゥムへルバレム(Cladosporium herbarum)について の結果を示すグラフである。
[図 10]実験例 3のァスペルギルスペルシコロル(Asperigillus versicolor)とクラドス ポリゥムへルバレム(Cladosporium herbarum)についての結果を示す写真である
[図 11]実験例 4の結果を示す写真である。
[図 12]実験例 5の結果を示す写真である。
[図 13]実験例 6のェンテロコッカスマロドーラトウス(Enterococcus malodoratus) につ 、ての結果を示すグラフである。
[図 14]実験例 6のスタフイロコッカスクロモゲネス(Staphylococcus chromogenes )についての結果を示すグラフである。 [図 15]実験例 6のマイクロコッカスロゼウス(Micrococcus roseus)についての結果 を示すグラフである。
[図 16]実験例 6のサルチナフレイバ(Sarcina flava)についての結果を示すグラフ である。
符号の説明
[0023] 1 殺菌装置、 2 放電手段、 3 放出手段、 4 筐体、 4a 筐体の開口、 6 電圧計、 7 制御手段、 8 液体添加手段、 9 タンク、 10 放出対象、 13 タイマ、 22 誘電体 、 23 放電電極、 24 対向電極、 25 電源。
発明を実施するための最良の形態
[0024] 本発明は、微生物またはウィルスに対して反応性を有する粒子を含む空気を放出 し、微生物またはウィルスが有する核酸を破壊しな 、条件で微生物またはウィルスが 有するタンパク質を断片化することを特徴とする殺菌方法である。本発明において、「 タンパク質の断片化」とは、タンパク質内の分子結合を切断することにより構造的に分 離'分解することを指し、化学修飾を伴う分解も包含する。タンパク質を断片化するこ とにより、本来のタンパク質の分子量が変化し、本来の物性および機能を欠失する。 これによつて、当該タンパク質を含有していた微生物またはウィルスの低下、アミノ酸 などの生成などが可能となる。そして、本発明の殺菌方法においては、前記タンパク 質の断片化を、核酸を破壊しない条件で行う。ここで、核酸は DNAまたは RNAを指 し、一本鎖、二本鎖のいずれも包含する。
[0025] 本発明の殺菌方法では、細胞膜のタンパク質を破壊することにより、細胞膜の機能 不全が生じ、細菌ゃカビなどの微生物、ウィルスの増殖能力が消失もしくは低下する 。なお、核酸を破壊しない条件を同時に適用することにより、核酸の突然変異がなく なり、細菌ゃカビなどの微生物、ウィルスの新たな毒性の発現や、アレルギー性の発 現、あるいは殺菌作用を有する物質への耐性の獲得などの可能性が低くなる。つまり 、新 、性質を有する生物の発生によるバイオノ、ザードの危険性の可能性を低く抑 えることが可能になる。
[0026] 本発明の殺菌方法によれば、従来の消毒剤を用いる方法とは異なり、消毒薬特有 の濃度や暴露時間によって殺菌効果が左右されることがなぐ広い範囲の微生物や ウィルスに安定して殺菌効果を発揮することができ、かつ、皮膚アレルギーなどの不 具合が生じることもない。また、従来のオゾンを用いた方法と比較して、周囲に蓄積し て毒性を出現してしまうようなこともない。さらに本発明の殺菌方法によれば、紫外線 照射による方法とは異なり、後述するように不活ィヒ後の微生物の光回復現象はみら れず、また、核酸に対する影響がないため人体への発癌作用を危惧する必要もない 。さらに、赤外線照射による方法とは異なって、人体皮膚に火傷を生じることもない。
[0027] また、本発明の殺菌方法は、動物の損傷した患部または粘膜部の殺菌にも好適に 利用することができる。すなわち、本発明は、動物の損傷した患部または粘膜部に反 応性を有する粒子を放出し、前記患部または粘膜部に存在する微生物またはウィル スが有する核酸を破壊しない条件で微生物またはウィルスが有するタンパク質を断 片化することを特徴とする殺菌方法も提供する。本発明の殺菌方法において、適用 対象となる動物としては、ヒトであってもよいし、ヒト以外の動物であってもよい。適用 対象となるヒト以外の動物としては、たとえば、犬、牛、猫、豚、猿、ゥサギ、ラット、鳥 などが例示される。また、前記殺菌対象としては、たとえば、眼、口などの粘膜、手足 や胴、顔などの損傷部、または以上の箇所の疾病発生部などが例示される。
[0028] 本発明の殺菌方法は、前記患部または粘膜部に存在する前記動物の細胞の核酸 を破壊しな 、条件でタンパク質を断片化することが好ま ヽ。上述したように本発明 の殺菌方法では、微生物またはウィルスが有する核酸を破壊しな 、条件を選ぶこと により、反応性を有する粒子が放出された領域に存在する動物の核酸も同様に影響 を受けない可能性が高ぐ前記動物細胞の突然変異、あるいはガン発生の危険性を 抑えることができる。
[0029] 本発明の殺菌方法における反応性を有する粒子とは、原子または分子が物理的ま たは化学的に高いエネルギー状態となったものを指す。当該反応性を有する粒子の 生成方法としては、電界による電子の励起、あるいは電界などにより加速された荷電 粒子などを衝突させること、光励起、運動エネルギーを与えることなどが応用可能で ある。なお、前記反応性を有する粒子は、外部の有機化学物質に化学的反応を及ぼ すことが可能である特徴を有するため、タンパク質に対して直接あるいは二次的に、 酸化、還元、加水分解、付加反応などの作用を及ぼすことが可能で、タンパク質を断 片化、すなわち分解し、タンパク質としての機能を変化させる効果を示すような性質 を有する粒子を指す。反応性を有する粒子は、具体的には、プラズマ、イオン、ラジ カル、窒素酸化物 (NO、 NO )、硫黄酸化物(SO )、炭化水素類、酸化水素 (H O
2 2
、 HO )や、さらには加速した電子、加速した陽子、原子状水素、放射能から放出さ
2
れる高エネルギー原子あるいは分子などが挙げられるが、中でもプラズマ、イオンお よびラジカル力 選ばれる少なくともいずれかの反応性を有する粒子を含む空気が 好ましぐ正イオンと負イオンを反応性の粒子として含む空気が特に好ましい。なお、 上述した反応性を有する粒子の生成方法にぉ 、ては、副生成物としてオゾンが発生 する場合がある。オゾンは寿命が長く残留性があるため、できるだけ濃度が低いほう が望ましいが、周辺において人体等に影響を及ぼさない量であれば、わずかに含ま れていてもよい。
[0030] 前記プラズマ、イオンおよびラジカル力 選ばれる少なくともいずれかの反応性を有 する粒子は、たとえば電気的に励起することで生成可能であり、比較的寿命が短い 粒子であることから放出対象である微生物またはウィルスに含有されるタンパク質を 迅速に断片化し、さらに短時間で消滅するため放出対象には大きな効果を与えると ともに、放出対象以外に与える影響を小さく抑えることができる。そのため、放出対象 の外部に反応性を有する粒子を含む空気が漏れ出るような環境下でも、外部への影 響を考慮する必要がない。
[0031] 正イオンおよび Zまたは負イオンとしては、 H 0+(H O) (n
3 2 n は 0または自然数)およ び Zまたは O― (H O) (mは 0または自然数)を挙げることができ、これらを主体として
2 2 m
構成することが好ましい。大気中の酸素や水分など力 発生させることができるため 環境負荷が低ぐまたこれらの両者が反応して過酸ィ匕水素 H O、二酸化水素 O H、
2 2 2 ヒドロキシラジカル · OHなどのさらに活性な活性種を容易に生成するからである。
[0032] たとえば、放電電極表面において、沿面放電により生成されたプラズマにより、空気 中の酸素(O )および水 (H O)などの分子がエネルギーを受け、反応性を有する粒
2 2
子に変換される。なお、正負両イオンは、主としてイオン発生素子の放電現象により 発生するものであり、通常、正負の電圧を交互に印カロさせることにより正負両イオンを 同時に発生させ空気中に放出することができる。しかしながら、本発明の殺菌方法に お!、て用いられる正負両イオンの発生方法はこれに限定されるものではなぐ正負 ヽ ずれかの一方の電圧のみを印加し正負いずれかの一方のみのイオンを先に発生さ せた後、次に逆の電圧を印加し既に送出されたイオンとは逆の電荷をもったイオンを 発生させることもできる。なお、これらの正負両イオンの発生に必要な印加電圧は、 電極の構造にもよるが 3. 0〜5. 5kV、好ましくは 3. 2〜5. 5kVの範囲とすることが できる。
[0033] 放電素子の表面に存在する酸素分子および Zまたは水分子を原料として放電現 象により発生した正負両イオンの組成は、主として正イオンとしてはプラズマ放電によ り空気中の水分子が電離して水素イオン H+が生成し、これが溶媒和エネルギーによ り空気中の水分子とクラスタリングすることにより H 0+(H O) (nは 0または自然数)を
3 2 n
形成する。一方、負イオンとしてはプラズマ放電により空気中の酸素分子または水分 子が電離して酸素イオン O—が生成し、これが溶媒和エネルギーにより空気中の水分
2
子とクラスタリングすることにより O― (H O) (mは 0または自然数)を形成する。
2 2 m
[0034] そして、空間に放出されたこれらの正負両イオンは細菌などを取り囲み、菌の表面 で正負両イオンが以下のような化学反応によって、酸ィ匕力の大きなヒドロキシラジ力 ル ·ΟΗを生成する。このヒドロキシラジカル力 菌などの細胞膜を破壊してその増殖 能力を喪失させることにより、効率的に殺菌させることができる構成としている。
[0035] Η Ο++0—→·ΟΗ+Η Ο (1)
3 2 2 2
Η Ο++0—→ΗΟ +Η Ο (2)
3 2 2 2
正負両イオンの濃度は、効果を発揮する対象領域において、該正負両イオンの合 計数として、 50個 Zm3〜500万個 Zm3、好ましくは 500個 Zm3〜50万個 Zm3、さ らに好ましくは 5000個/!!!3〜 5万個/ m3とすることが好適である。 50個/ m3未満と なる場合には十分な殺菌効果が得られない虞があるのに対して、 500万個/ m3を越 える場合には副生するオゾンの濃度が上昇し、さらに設計条件によっては一般に安 全とされている基準を超える可能性があり、後述する殺菌装置の安定性などを考慮 すると、特に必要性がない限りは避けることが適当であると考えられる。なお、ここでィ オン数の定義としては、小イオンを対象として計数したものであり、空気中の臨界移 動度として、 lcm2ZV'秒としたものである。 [0036] なお、空気がこのような反応性の粒子を含む力否かは、ガス質量分析検査、ガス濃 度検査、変色検査、臭気検査、発光検査、発生音検査などによって、ガス組成を検 查することで確認することができる。ガス質量分析検査は、従来公知の質量分析装置 を利用することができ、ガス濃度検査は、ガスクロマトグラフィゃイオンカウンターを利 用して計測することができる。また、変色検査や臭気検査は、目視判定や嗅覚検査 など官能性検査に付すことができるほか、色差計や-オイセンサなどを利用すること もできる。また、発光検査や発生音検査は、これも目視判定や聴覚検査など官能性 試験に付すことができるほか、吸光光度計、分光器、光センサ、照度計、マイクロフォ ンなどを利用することができる。
[0037] 本発明の殺菌方法において用いる反応性を有する粒子は、その寿命 (すなわち、 粒子数が時間に対して対数的に減少し、自然対数分の 1に減少する時間を寿命と定 義する。)がたとえば 0.: L 秒〜 3000秒であり、自然消滅することが望ましい。好まし くは、 1 秒〜 300秒の寿命であるのがより好ましい。反応性を有する粒子の寿命が 0. 1 秒未満であると、送風中に粒子が激減し、微生物またはウィルス中のタンパク 質まで粒子を十分到達させられないためであり、また、寿命が 3000秒を越えると、粒 子が消滅せず濃度上昇が抑えられず、性能の安定性が保てない可能性がある。ここ で、前記反応性を有する粒子の寿命は、当該粒子が生成してから粒子数が時間に 対して対数的に減少し、自然対数分の 1に減少する時間を指し、たとえばイオンカウ ンターとイオン発生器である後述する放電手段との間に風洞を配置し、さらに一定流 量の空気を流してイオン濃度を測定する方法にお!ヽて、風洞の長さを数種類に変更 し、イオン数を比較することで、測定することができる。
[0038] 寿命がたとえば 0. 1 μ秒〜 3000秒である反応性を有する粒子を含む空気を用い ることで、タンパク質との反応が急速に進み、所定の安定した効果を得ることができ、 また、空間で蓄積することなぐ目的とする箇所に安定した量のガスを放出することが 可能となる。プラズマ、イオンおよびラジカル力 選ばれる少なくともいずれかの反応 性の粒子は、空間での寿命が比較的短ぐ上述した範囲の寿命を満たすよう、公知 の条件にて適宜調整することが可能である。さらに、プラズマ、イオンおよびラジカル から選ばれる少なくともいずれかの反応性を有する粒子は、空間での寿命が短ぐ固 体に接触した場合の寿命も短い。そのため、微生物またはウィルスに接触した場合 に、タンパク質を破壊するが、核酸は破壊しない。したがって、遺伝子の変化を生じさ せな 、ことから、動物の損傷した患部または粘膜部における微生物またはウィルスに 適用しても、当該動物に適用しても、発癌作用などの心配がない。
[0039] 図 1は、本発明の好ましい一例の殺菌装置 1を模式的に示す図である。本発明はま た、核酸を破壊することなくタンパク質を断片化させる反応性を有する粒子を含む空 気を放出することによって放出対象における微生物またはウィルスを殺菌する装置( 殺菌装置) 1を提供する。本発明において、前記放出対象は動物の損傷した患部ま たは粘膜部であるのが好ましぐヒトの損傷した患部または粘膜部であるのが特に好 ましい。なお、本発明の殺菌方法について上述したように、ヒト以外のたとえば、犬、 牛、猫、豚、猿、ゥサギ、ラット、鳥などの動物の損傷した患部または粘膜部が適用対 象であっても勿論よい。本発明の殺菌装置によれば、動物の損傷した患部や粘膜部 を、核酸を損傷することなく効果的かつ安全に殺菌することができるので、人体に適 用しても発癌などを危惧する必要がなぐ治療分野への応用だけでなく院内感染の 防止に大きく貢献できる。
[0040] 本発明の殺菌装置において、反応性を有する粒子は、本発明の殺菌方法におい て上述したように、酸化、還元、加水分解および付加反応から選ばれるいずれかの 反応を生じさせる性質を有することが好ましい。さらに上述したように、この反応性の 粒子は、自然消滅する性質を有することが望ましぐその寿命が 0.: L 秒〜 3000秒 であるのがより好ましい。このような構成により、人体部力 漏れ出した粒子が蓄積さ れることなく消滅し、不要な場所でのタンパク質の破壊が行われず、人体に悪影響を 与えることがない。また前記反応性を有する粒子は、プラズマ、イオンおよびラジカル 力 選ばれる少なくともいずれかであることが好ましい。本発明の殺菌装置は、前記 プラズマ、イオンおよびラジカル力 選ばれる少なくともいずれ力が、人体の表面に 到達して化学反応することにより、ヒドロキシラジカルが生成し、このヒドロキシラジ力 ルにより患部もしくは粘膜部上に存在する微生物またはウィルスを殺菌することがで きるものであることが、好ましい。
[0041] 本発明の殺菌装置は、反応性を有する粒子を含む空気を発生する放電手段 2と、 放電手段 2で発生した反応性を有する粒子を放出対象に放出する放出手段 3とを、 基本的に備える。本発明の殺菌装置における放電手段 2としては、上述した反応性 を有する粒子を含む空気を発生させるために従来より広く用いられてきたものを適宜 用いることができ、特に制限されるものではない。たとえば、沿面放電素子、コロナ放 電素子、プラズマ放電素子などの各放電素子や、紫外線や電子線を放出する素子 を利用したものを挙げることができる。放電手段における電極の形状や材質は、特に 制限されるものではなぐ従来公知の適宜のものを選択することができる。
[0042] 図 2は、本発明の殺菌装置 1に好適に用いられる放電手段 2を簡略ィ匕して示す図 である。図 2には、放電手段 2として沿面放電手段を用いた例を示している。図 2に示 す例の放電手段 2は、たとえば、断面方形状の誘電体 22と、誘電体 22の一表面に 網目状に形成された放電電極 23と、誘電体 22に埋め込まれた対向電極 24と、電源 25とを、基本的に備える。誘電体 22としては、たとえばアルミナで形成された、約 lc m X 3cmのサイズのものを好適に用いることができる。放電手段 2において、放電電 極 23および対向電極 24は適当な間隔(たとえば 0. 2mm)を有するように形成される 。電源 25としては高圧パルス電源を用いることができ、放電電極 23および対向電極 24に電気的に接続されてなる。また図 1に示すように、放電手段 2には、電圧計 6が 電気的に接続される。
[0043] 図 2に示したような沿面放電素子を用いる場合、ある瞬間において正イオンが発生 するかあるいは負イオンが発生するかは、放電素子の電極に印加される電圧がブラ スであるかマイナスであるかにより定まる。すなわち、電極にマイナスの電圧が印加さ れると、電極はマイナスに帯電するので、空気中に存在する水蒸気が帯電して負ィ オンとなる。このため空気中に負イオンが多量に含まれることになる。逆に、電極にプ ラスの電圧が印加されると、空気中に存在する水蒸気が帯電して正イオンとなる。こ のため、空気中には正イオンが多量に含まれることになる。具体的には、上記高圧パ ルス電源からは、正と負力 なる高圧パルス電圧(周波数 60Hz、尖頭電圧約 2kV) が生成され前記電極間に印加される。また、電極に印加する電圧を交流とすることに より、正イオンと負イオンが交互に生成されるようにしてもよ!、。
[0044] 本発明の殺菌装置における放出手段 3としては、上記放電手段 2で生成された反 応性を有する粒子を含む空気を放出対象 10に放出し得るように流動することができ るものであればよぐ特に制限されるものではない。たとえば、図 1に示すようにモータ およびそのモータの軸に取り付けられたファン力 なり、モータを駆動することによりフ アンが回転し、送風するような機構を有する放出手段を好適に用いることができる。
[0045] また、本発明の殺菌装置は、その内部空間に上述した放電手段 2および放出手段 3が収容され、一方側で開口した筐体 4を備える。筐体 4内において、放出手段 3は、 前記筐体 4の開口 4aと対向して、開口 4aより筐体 4の外へ空気を送出し得るように配 置される。このような構成を備える本発明の殺菌装置 1によれば、放出手段 3から送 出された空気が、放電手段 2で反応性を有する粒子を含む空気に加工され、図 1中 白抜きの矢符で示す方向に送出され、筐体 4の開口 4a側に配置された放出対象 10 に空気に含まれる反応性の粒子が衝突するように構成される。これによつて放出対象 10における微生物またはウィルスを急速に殺菌する力、または、前記微生物または ウィルスの増殖能力を失わせることが可能となる。図 1においては、放出対象 10とし て、人体の手指 11の損傷した患部を例示して 、る。
[0046] 本発明の殺菌装置 1は、前記放出手段 3により生成された反応性を有する粒子を 含む空気を送風するための風洞を有し、当該風洞にて前記送風の風速を制御する 制御手段 7を備えることが好ましい。図 1に示す例では、筐体 4の内壁が風洞の役割 を兼ね備えるように構成されている。なお、風洞により送風の風速を制御する機構に っ 、ては図 1には示して 、な 、が、従来公知の適宜の手段を用いて実現することが 可能である。このような構成とすることにより、放出対象 10に応じて、反応性を有する 粒子を含む空気の風速、風量を適宜調整することが可能となる。制御手段 7は、たと えば中央演算装置 (CPU)、マイクロコンピュータなどで実現できる。
[0047] なお、制御手段 7は、放出対象領域を検知するセンサ(図示せず)で検知された情 報に基づ 、て、反応性を有する粒子を含む空気の送風の風速を制御させるものであ るのが好ましい。力かる構成とすることにより、たとえば人体の損傷した患部または粘 膜部を放出対象とする場合、その状態に併せた殺菌を施すことが可能となる。また、 人体への放出を終えた後、駆動が停止するので、反応性を有する粒子を含む空気を 不要な空間に放出することなく省電力化を図ることができる。センサは、従来公知の 適宜のセンサ、たとえば赤外線や可視光などを用いた画像センサもしくは人体センサ 、温度センサ、湿度センサなどを用いることができる。
[0048] また、反応性を有する粒子を含む空気に液体の微粒子を添加するための手段 (液 体添加手段) 8をさらに備えることが好ましい。図 1に示す例の殺菌装置 1は、放電手 段 2と筐体 4の開口 4aとの間に配置され、反応性を有する粒子を含む空気に液体の 微粒子を添加するための液体添加手段 8と、筐体 4の外部に配置され液体添加手段 8に供給するための液体を蓄えるタンク 9とを有する。液体としては、たとえば水、水道 水、アルコール、消毒剤、あるいはこれらの混合物などが挙げられ、中でも水が好ま L 、。液体添加手段にて反応性を有する粒子を含む空気に水の微粒子を添加する ことによって、放電により生じた正負それぞれのイオン、 H O (H O) (nは 0または自
3 2 n
然数)、負イオンとして O (H O) (mは 0または自然数)は周囲に水分子が存在する
2 2 m
ほどクラスタリングすることにより溶媒はエネルギーが下がる。このため、イオンがより 安定に存在することが可能になり殺菌能力を高めることができる。本構成により、ィォ ンの寿命が長くなり、最大約 30秒となる。この条件を用いることにより、本装置を用い て弱風であってもイオンの寿命を長くして、広い患部へのイオン放出を可能とすること ができる。
[0049] 本発明の殺菌装置における前記風洞は、その先端に弾性部材を有することが好ま しい。図 1の例では、その内壁が風洞の役割を兼ね備える筐体 4の開口 4aの周縁部 に、弾性部材 12が嵌め込まれてなる。弾性部材 12を形成する材料としては、たとえ ばゴム、スポンジ、布、化学繊維力もなる網、弾性を有するプラスチックなどが挙げら れる。このような弾性部材 12を風洞の先端に有することで、放出対象 (特に、人体の 損傷した患部または粘膜部)に当該弾性部材 12を接触させて反応性を有する粒子 を含む空気を放出することができ、放出対象を傷つけることがなぐ取り外して水洗い できるため、微生物またはウィルスによる前記患部または粘膜部の再汚染を防止する ことが可能となる。
[0050] さらに、本発明の殺菌装置 1における前記制御手段 7は、風洞から反応性を有する 粒子を含む空気を送風させる時間を制御するためのタイマー 13を有するのが好まし い。このような構成をとることにより、操作が簡易になり、疾病の度合いに関わらず幅 広い層を対象として装置を利用することができる。
[0051] 以下、本発明の殺菌方法および殺菌装置に関し、対象物に風洞から反応性を有 する粒子を含む空気を放出した場合の試験データを開示する。当該試験は、放電に より生じさせた風洞から反応性を有する粒子を含む空気が付着菌に対して示す殺菌 性能を評価試験したものである。
[0052] <実験例 1 >
以下の条件で試験を行った。
[0053] 試験方法には、菌を PBS緩衝溶液 (pH = 7. 4)に懸濁させた後、トレイ 33内に形 成された寒天培地 34上に塗布し、所定の処理 (放電手段により生成した、正イオン である H 0+ (H O) (nは 0または自然数)および、負イオンである O2— (H O) (mは 0
3 2 n 2 m または自然数)を放出および、寒天培地上に前記イオンを自然拡散。)を行った後、 7 2時間、 37°Cの培養を行い、コロニー数を計測する方法を利用した。第一の試験とし て、付着菌への放電ガスの殺菌性能を調べるため、菌としてスタフイロコッカス(Stap hylococcus :ブドウ |¾J、ェンテロコッカスマロドーフ卜ウス (Enterococcus malo doratus :腸球菌)、サルチナフレイバ(Sarchinaflava)、マイクロコッカスロゼウス( Micrococcus roseus)を用いて、前記方法により寒天培地上に菌を塗布し、さらに 8時間の培養 (37°C)を行 、、菌のコロニーを形成させた。
[0054] 続いて、図 3に示すような、筐体 32内に放電手段 2および放出手段(図示せず)を 備える装置 31を用い、放電素子の表面に存在する酸素分子および Zまたは水分子 を原料として放電現象により正負両イオンを発生させ、上述したような反応により生じ た過酸化水素 H O、二酸化水素 HOまたはヒドロキシラジカル · ΟΗを反応性の粒
2 2 2
子として含有する空気を対象に放出した。なお、筐体 32は、 21cm X 14cm X 14cm のサイズのものを用いた。このような殺菌装置 31の筐体 32内に、前記菌を塗布した 寒天培地 34を収容したトレイ 33を順次載置し、白抜きの矢符で示すように反応性を 有する粒子を含む空気を放出し、寒天培地にイオンが行き渡るようにして、反応性を 有する粒子を含む空気に暴露させた。イオン濃度は、寒天培地上で正負イオンが各 約 3, 500個 /cm3 (ただし限界移動度を lcm2ZV' cmとして小イオンの濃度を測定 )としており、オゾン濃度は 0. Olppm未満であった。なお、試験の箱内部にはファン は設けず、イオンは自然対流と自然拡散により暴露するようにした。
[0055] 続、て 72時間、 37°Cの培養を行!、、コロニー数および状態を観察した。図 4は、そ の結果を示すグラフである。図 4に示すように、反応性を有する粒子としてイオンを含 む空気を菌に放出すると、放出時間が長くなるにつれて、培養後に得られたコロニー 数(CFU ; Colony Forming Unit)が減少した。このことから、イオンが付着菌を殺 菌する効果があることが分かる。なお、図 4においては、菌種により不活ィ匕の速度ある いは程度が異なっていることが示されている。このような差が生じる理由として、菌種 により細胞の構成 (細胞膜の材料、細胞表面および内部の状態、生存の方法など) が異なり、プラズマ、イオンあるいはラジカルなどに対する細胞の耐性が異なることが 原因と考えられる。
[0056] ここで、以上 4種の菌における細胞壁の比較を行った結果を表 1に示す。
[0057] [表 1]
Figure imgf000018_0001
1には、菌の主な構成要素であるペプチドダリカンタンパク、タイコ酸、多糖類な どを構成する代表的な要素と、細胞の特徴について示している。なお、表において、
+はその性質を多く有していること、—はその性質が少ないことを示し、 +Z—はそ の中間であることを示すものである。
[0059] 表 1における項目を次に説明する。
•莢膜は多糖類力 なる膜で、たとえば病原性の強 、細菌は莢膜多糖類をペプチド ダリカン層の外に持っているとされる。
•ペンタグリシン架橋構造(5— Gly— cross bridges in cell wall)は、細胞壁を 構成する構造の一つである。
'タイコ酸は、細胞壁に含まれており、アルコールとリン酸基の化合物である。
•代謝型は、原材料となる物質を摂取し、細胞の構成要素の構築やエネルギー生産
、あるいは副産物を放出したりする方法である。
•酸素利用については、菌がどのような空気環境を好むかについての項目である。 •力タラーゼは、過酸ィ匕水素を分解して酸素と水に変える酵素であり、抗酸化剤として 機能する。
•シトクロムは、酸ィ匕還元機能を持つヘム鉄を含有するヘムタンパク質の一種である。
•芽胞形成は、細菌が殻につつまれた状態になる性質をいう。
•色素生成は、細胞において自ら色素を生成し、細胞内に蓄積 Z保持する性質を示 す。
[0060] 図 4に示したグラフでは、同じ試験条件において、サルチナフレイバおよびマイクロ コッカスロゼウスが比較的不活化の時間を要しているのに対して、ェンテロコッカスマ ロド一ラトウスおよびスタフイロコッカスでは急速に不活化が進んでいる。
[0061] 図 4において放出時間が 100分のところを指標にすると、不活ィ匕が遅いものから、 サノレチナフレイノく、マイクロコッカスロゼウス、スタフイロコッカス、ェンテロコッカスマロ ドーラトウスの順になる。この不活化の速度の差と表 1とを比較すると、サルチナフレイ バは、カタラーゼ、芽胞形成、色素生成の特徴を多く有し、さらに耐気性の性質を有 していることから、空気中に存在する反応性の高い物質 (オゾン、酸素、イオンなど) に耐えやす 、性質を有して 、ると考えられ、最も不活ィ匕が進まな 、と 、うモデルが考 えられる。また、マイクロコッカスロゼウスは、カタラーゼ、シトクロム、芽胞形成、色素 生成の特徴を多く有して 、ることから、サルチノフレイバに次 、で不活ィ匕が遅 、性質 を示すと考えられる。
[0062] 一方、スタフイロコッカスは、カタラーゼ、シトクロムを多く有して 、るものの、芽胞を 形成せず、色素生成が少なぐさらに条件的嫌気性菌であることから、上述したサル チナフレイバ、マイクロコッカスロゼウスと比較すると、反応性の高い物質 (オゾン、酸 素、イオンなど)に耐え難い性質を前記 2種より示すものと考えられる。
[0063] 次に、ェンテロコッカスマロドーラトウスは、カタラーゼ、シトクロム、芽胞形成、色素 生成などの防御機構が少なぐさらに条件的嫌気性菌であることから、他の 3種の菌 と比較して反応性の高い物質 (オゾン、酸素、イオンなど)に耐えにくい性質を有して Vヽることが予想され、実際に最も不活ィ匕が大き ヽ結果を得られて ヽる。
[0064] なお、以上の考察では、酸素利用につ 、ては好気性が不活ィ匕に大きな耐性を示し 、また、カタラーゼ、シトクロム、芽胞形成、色素生成についてはこれらが不活ィ匕に大 きな耐性を示すものと予想され、実際にその傾向を確認できた。
[0065] 一方、その他の項目である、莢膜、ペンタグリシン架橋構造、タイコ酸、代謝型につ いては今回の試験では作用は明確にできないが、他の対照試験により、それらの項 目の作用および作用の程度を確認することが可能である。
[0066] 以上に示したように、菌における細胞の構成を調べることにより、イオン、プラズマ、 オゾン、ラジカル、またさらにはたとえば酸ィ匕ゃ還元作用などを有する化学物質など の反応性を有する粒子を含む空気によって、細胞の不活ィ匕の制御が可能である。ま た、不活化の効果と、各細胞の構成との関係とを所定の計算式でモデル化すること により、不活ィ匕を実際に試験していない細胞であっても、その種類力 導かれる細胞 の構成などをデータベースなど力 入手し、不活ィ匕の速度などを予想することが可能 になる。
[0067] <実験例 2>
カビへの殺菌性能を調べるため、ぺ-シリウムクリソゲナム(Penicillium chrysog enum)、スタキボトリスチャルトラム(Stachybotrys chartarum)、ァスペルギルス ベノレシコロノレ (Asperigillus versicolor:コウジカビ)、ぺ-シリウムカマンべノレティ ( Penicillium camambertu)、クフドスホリウムへノレノヽレム (Cladosporium her oar um:黒カビ)に対して、実験例 1と同様の実験を行った。図 5はべ-シリウムクリソゲナ ム、図 6はスタキボトリスチャルトラム、図 7はァスペルギルスペルシコロル、図 8はべ- シリウムカマンベルティ、図 9はクラドスポリゥムへルバレムについての結果をそれぞ れ示すグラフである。実験の結果、カビに対してもイオンを放出すると放出時間が長 くなるにつれて、培養後に得られたコロニー数(CFU: Colony Forming Unit)が 減少することが明らかとなった。
[0068] <実験例 3 >
力ビは熱的衝撃や物理的攻撃に耐性がある胞子形成を行う菌であることより、胞子 を形成し始めた時に、それ力イオンをブロックして本発明による細菌のタンパク質の 分解が起こらなくなる懸念がある。そこで、我々の生活環境で非常に多く見られる力 ビであるァスペルギルスペルシコロル (Asperigillus versicolor:コウジカビ)とクラド スポリゥムへルバレム(Cladosporium herbarum:黒カビ)をシャーレ上で培養し、 胞子を一端形成した後、これに実験例 1と同様にしてイオンの放出を 4時間行い、ど のような変化が見られるかを調べた。図 10は、実験例 3のァスペルギルスペルシコ口 ルとクラドスポリゥムへルバレムについての結果を示す写真である。図 10に示すよう に、上記実験の結果、イオンの放出によりさらなる胞子の形成を阻害し、力ビのコ口- 一を消滅させることがわ力つた。
[0069] そこで、上記以外のカビについても同様の実験を行った。結果を表 2に示す。表 2 に示すように、他のカビの場合にも、同様に胞子形成の阻害、コロニーの消滅が観察 されることが分力ゝつた。このことから、イオンがグラム陽性球菌およびカビ、両者の付 着菌を殺菌する効果があることが分かる。
[0070] [表 2]
Figure imgf000021_0001
+ + + :効果大、 + + :効果中 [0071] <実験例 4 >
反応性を有する粒子としてイオンを含む空気を付着菌に放出することによるタンパ ク質の変化を調べた。実験方法としては、ェンテロコッカスマロドーラトウス (Enteroc occus malodoratus)をそれぞれ塗布した複数の寒天培地に、実験例 1と同様にし てイオンを放出し、放出後 15分、 30分、 60分、 90分、 120分、 240分、 480分、 960 分の時点での膜タンパク質をそれぞれ抽出し、 SDS— PAGEにて二次元電気泳動 を行った。図 11は、実験例 4の結果を示す写真である。図 11に示すように、イオンを 放出することで、病理的な現象として現れるような多数のタンパク質の断片が観察さ れた。この膜タンパク質の断片化および凝集は、イオンの放出時間と対応しており、 イオンの放出時間が長くなるほど、膜タンパク質の損傷が大きくなることを示している
[0072] 以上の結果は以下のようなメカニズムにより説明される。つまり、寒天培地に塗布し た菌は、当初は菌が単体で寒天培地の表面に露出しており、空気中のイオンと接触 することにより細胞膜が破壊され、細胞内のタンパク質が外へ流れ出て 、ることが考 えられる。このタンパク質の流出により膜の機能不全が起こることが菌の不活化 (殺菌 )につながると考えられる。実験例 1において示した図 4では、以上の作用の結果が 示されて!/ヽるものと考えられる。
[0073] <実験例 5 >
次に、上述した実験において用いてきたイオンに DNAの損傷力がなぐ発癌作用 がないことを実証した。実験例 5では、ェンテロコッカスマロドーラトウス(Enterococc us malodoratus)、バチルス(Bacillus:枯草菌)に、実験例 1と同様にしてイオンを 含む空気を放出し、未放出、放出後 1時間、放出後 2時間の時点の菌よりそれぞれ 常法にて抽出した DNAを電気泳動した。図 12は、実験例 5の結果を示す写真であ る。図 12において、各レーンは以下を意味している。
[0074] ·ΕΚ:ェンテロコッカスのイオン未放出
•E1 :ェンテロコッカスのイオン 1時間放出
•Ε2:ェンテロコッカスのイオン 2時間放出
• ΒΚ:バチルスのイオン未放出 •Bl:バチルスのイオン 1時間放出
• B2:バチルスのイオン 2時間放出
また、図 12の中央の 2つのレーンには、対照実験として、ェンテロコッカス、バチル スからの DNA抽出物それぞれについて、標準の陽性反応が生じる反応を生じさせ、 断片化した結果を示して 、る。
[0075] 結果、 DNAはイオンの放出を受けても単一なバンドとして現れたことから、一本鎖 になっていないことが明らかとなった。つまり、ィ才ンの放出を行っても、 DNAには損 傷がなく発癌性の危険性はないといえる。なお、本試験では、正イオンとして H 0 (H
3
O) (nは 0または自然数)、負イオンとして O (H O) (mは 0または自然数)を主に放
2 n 2 2 m
出するような放電条件を選んだが、放電により生成される反応性を有する粒子は以 上の物質に限られるものではない。上記 2種以上の物質、たとえば、 N +、 O +、 NO—
2 2 2
、 CO—などのイオンやラジカルなどを含んでいたとしても同様の効果が期待できる。
2
[0076] 以上のように、菌にイオンを含む空気を放出した場合、菌の細胞膜は破壊されたが 、内部の DNAが保存されているという結果は以下のように説明される。以上のタンパ ク質破壊に寄与する物質は、空間に放出された正イオンおよび負イオンであり、これ は我々の実験によれば、条件により異なるが空間での寿命が約 5〜30秒である。こ れは、イオンが反応性を有する粒子であり、空気中の塵やイオンと衝突し、反応して 消滅することが原因である。そのため、このイオンが細胞に接触すると、細胞と反応が 急速に進む一方、その短 、寿命のため内部の DNAへは影響を及ぼさな 、ものと考 えられる。以上のような効果は、粒子の寿命力イオンと同程度あるいはそれより短い 粒子であれば実現可能と考えられ、たとえば空気中での寿命が約 1 μ秒である OHラ ジカルなどでも同様の効果が示されると考えられる。以上から、寿命が比較的短い反 応性を有する粒子を用いることにより、細胞膜を破壊し、かつ DNAを保存することが 可能となる。
[0077] <実験例 6 >
次に、細菌は自己修復能力があり、殺菌処理が不十分な場合 (たとえば紫外線照 射時間が短かったり、薬剤投与量が少な力つたりした場合)、細菌が生き返り増殖が 起こる場合が知られている。そこで、正と負イオンによる細菌不活ィ匕の不可逆性の試 験を実施した。菌種はェンテロコッカスマロドーラトウス(Enterococcus malodorat us)、スタフイロコッカスクロモゲネス (Staphylococcus chromogenes)、マイクロコ ッカスロゼウス (Micrococcus roseus)、サノレチナフレイノく (Sarcina flava)を用い た。
[0078] 寒天培地上に菌を付着させ、実験例 1と同様にして、正負両イオンを含む空気を 9 0分間放出した。イオン処理後の細菌を 4°Cで 3日間低温保存した。これは、細菌に 回復時間を与えたこととなる。低温保存した場合と保存しない場合でのイオン放出に よる残存菌数の経時変化を測定した。図 13はェンテロコッカスマロドーラトウス、図 14 はスタフイロコッカスクロモゲネス、図 15はマイクロコッカスロゼウス、図 16はサルチナ フレイバにつ 、ての結果をそれぞれ示すグラフである。 4種全ての細菌にお!/、て低温 保存有無による経時変化の有意な差は確認されず、低音保存による細菌の回復は みられなかった。
[0079] また、寒天培地上に菌を付着させ、実験例 1と同様にして、正負両イオンを含む空 気を 90分間放出した後、培養器で 37°C、 48時間培養し、細菌のコロニーを発生さ せた後、さら〖こ 21日間 37°Cで培養し、新たなコロニー発生の有無を調べる実験も併 せて行った。結果、 21日間培養しても新たなコロニーの発生は確認されず。増殖環 境においても、細菌の回復は見られなかった。
[0080] さらに、イオン放出による培地の劣化影響を調べるため、寒天培地上に菌を付着さ せた後、正負両イオンを含む空気を放出した。その後、イオンを放出していない培地 に細菌を移し、細菌の回復を調べたが、細菌の回復はみられなかった。
[0081] これらより、イオンを含む空気を放出することによる細菌不活ィ匕方法は、細菌の自己 修復能力をなくし、完全に死滅させる方法であることが分かる。
[0082] 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと 考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって 示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが 意図される。

Claims

請求の範囲
[I] 微生物またはウィルスに対して反応性を有する粒子を放出し、微生物またはウィル スが有する核酸を破壊しない条件で微生物またはウィルスが有するタンパク質を断 片化することを特徴とする殺菌方法。
[2] 前記タンパク質の断片化が、タンパク質に対し、酸化、還元、加水分解および付カロ 反応から選ばれる!/ヽずれかの反応を生じさせることを特徴とする、請求項 1に記載の 殺菌方法。
[3] 前記反応性を有する粒子が空気中で自然消滅することを特徴とする、請求項 1に 記載の殺菌方法。
[4] 前記反応性を有する粒子力 プラズマ、イオンおよびラジカル力 選ばれる少なくと ¾ 、ずれかであることを特徴とする、請求項 1に記載の殺菌方法。
[5] 動物の損傷した患部または粘膜部に反応性を有する粒子を放出し、前記患部また は粘膜部に存在する微生物またはウィルスが有する核酸を破壊しない条件で微生物 またはウィルスが有するタンパク質を断片化することを特徴とする殺菌方法。
[6] 前記患部または粘膜部に存在する前記動物の細胞の核酸を破壊しな!、条件でタ ンパク質を断片化することを特徴とする、請求項 5に記載の殺菌方法。
[7] 前記タンパク質の断片化が、タンパク質に対し、酸化、還元、加水分解および付カロ 反応から選ばれるいずれかの反応を生じさせることを特徴とする、請求項 5に記載の 殺菌方法。
[8] 前記反応性を有する粒子が空気中で自然消滅することを特徴とする、請求項 5に 記載の殺菌方法。
[9] 前記反応性を有する粒子力 プラズマ、イオンおよびラジカル力 選ばれる少なくと もいずれかであることを特徴とする、請求項 5に記載の殺菌方法。
[10] 核酸を破壊することなくタンパク質を断片化させる反応性を有する粒子を含む空気 を放出することによって放出対象における微生物またはウィルスを殺菌する装置。
[II] 前記放出対象が動物の損傷した患部または粘膜部である、請求項 10の殺菌装置
[12] 前記動物がヒトである、請求項 11に記載の殺菌装置。
[13] 前記反応性を有する粒子がタンパク質に対し、酸化、還元、加水分解および付カロ 反応から選ばれるいずれかの反応を生じさせる性質を有することを特徴とする請求項 10に記載の殺菌装置。
[14] 前記反応性を有する粒子が空気中で自然消滅することを特徴とする、請求項 10に 記載の殺菌装置。
[15] 前記反応性を有する粒子力 プラズマ、イオンおよびラジカル力 選ばれる少なくと もいずれかであることを特徴とする、請求項 10に記載の殺菌装置。
[16] 反応性を有する粒子を含む空気を送風するための風洞を有し、反応性を有する粒 子を放出対象に放出する放出手段と、前記反応性を有する粒子を含む粒子が生成 した当該風洞にて前記送風の風速を制御する制御手段とを備える請求項 10に記載 の殺菌装置。
[17] 前記反応性を有する粒子を含む空気に液体の微粒子を添加するための手段をさら に備える、請求項 16に記載の殺菌装置。
[18] 前記制御手段が、放出対象領域を検知するセンサで検知された情報に基づいて、 送風する反応性を有する粒子を含む空気の風速を制御させるものである請求項 16 に記載の殺菌装置。
[19] 風洞がその先端に弾性部材を有する、請求項 10に記載の殺菌装置。
[20] 前記制御手段が、風洞から反応性を有する粒子を含む空気を送風させる時間を制 御するためのタイマーを有する、請求項 10に記載の殺菌装置。
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