WO2007119857A1

WO2007119857A1 - バイオロジカルインジケータ及びその製造方法

Info

Publication number: WO2007119857A1
Application number: PCT/JP2007/058379
Authority: WO
Inventors: Toshikazu Hirota; Shigeki Kira; Yuuichiro Imanishi
Original assignee: Ngk Insulators, Ltd.
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2007-10-25
Also published as: EP2014762A1; JPWO2007119857A1; US20090068716A1

Abstract

　担体と、担体の表面上に付着した、担体の表面と接触する接触部分、及び担体の表面と接触しない非接触部分を有する指標物質と、を備え、指標物質が付着する付着部を含む付着領域、及び指標物質が付着しない非付着部を含む非付着領域を有するバイオロジカルインジケータである。

Description

明細書

バイオロジカルインジケータ及びその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、滅菌装置等の効力を測るために用いられるバイオロジカルインジケータ

、及びその製造方法に関する。

背景技術

[0002] 医療用道具'容器等の殺菌、滅菌、除菌、及び毒素分解等 (以下、単に「滅菌等」ともいう）を行う装置は、その効力を確認、保証等するために恒常的又は定期的に性能検査が行われる。この性能検査の方法としては、近年、装置内の任意の箇所や処理対象となる容器等の中にバイオロジカノレ (生物学的)インジケータを配置し、滅菌等の処理後におけるバイオロジカルインジケータの滅菌効果を指標にして性能評価を行う方法が採用されている。

[0003] 関連する従来技術として、例えば特許文献 1の [従来の技術]の項には、市販製品である AMSCO社製の商品名「プルーフ 'プラス」が、エチレンオキサイド 'ガス滅菌の効力を評価するバイオロジカルインジケータとして使用し得ることが記載されている。また、特許文献 2の [背景技術]の項には、巿販製品である米国 3M社製の商品名「アテスト（登録商標） 'ラビッド'リードアウト'バイオロジカル 'インジケータ」力 S、蒸気滅菌プロセスやエチレンォキシド滅菌プロセスの有効性を評価するように設計されたものであることが記載されてレ、る。

[0004] 特許文献 1 :特開平 10— 201466号公報

特許文献 2：特表 2006— 521818号公報

発明の開示

[0005] 但し、前記市販のバイオロジカルインジケータは、蒸気やエチレンォキシドをはじめとするガス類を使用して対象物を滅菌等する場合の効力を評価することを前提として設計されたものである。このため、面照射されることで対象物を殺菌、滅菌、除菌、又は毒素分解する殺菌、滅菌、除菌、又は毒素分解線 (以下、「作用線」ともいう）を用いた殺菌、滅菌、除菌、又は毒素分解システムの効力を、これらのバイオロジカノレインジケータで評価すると、必ずしも正確な評価をすることができず、また、評価結果にノくラツキ等が出る場合等もあった。即ち、作用線を面照射して滅菌等を行う滅菌装置等の効力を正確に推し測ることが可能なバイオロジカルインジケータは、従来存在しなかった。

[0006] また、実際に処理する対象を汚染している物質の量は、一般的には極少量である。

このため、その極少量の汚染物質が除去されたか否かを感度良く測定可能なバイオロジカルインジケータは、従来存在しなかった。

[0007] 本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、作用線を面照射して滅菌等を行う滅菌装置等の効力を、高感度かつ正確に推し測ることが可能なバイオロジカルインジケータを提供することにある。また、本発明の課題とするところは、極少量の汚染物質が除去されたか否かを感度良く測定し、滅菌装置等の効力を正しく評価することが可能なバイオロジカルインジケータを提供することにある。さらにまた、そのような滅菌装置等の効力を、高感度かつ正確に推し測ることが可能なバイオロジカルインジケータを簡便に製造し得るバイォロジカルインジケータの製造方法を提供することにある。

[0008] 本発明者らは、かかる課題を解決すべく鋭意研究したところ、指標菌を塗布する等してシート等の担体表面上に付着させた構成を有する従来のバイオロジカルインジケータにおいては、隣接する指標菌どうしが重なり合うようにして塗布及び付着される等してレ、る場合が多レ、ことを見出した。このため、隣接する指標菌の陰に位置する指標菌には作用線が直接的に照射されない場合があり、効力評価を阻害する一因となつている可能性が高いことを見出した。そこで、本発明者らは、以下に示す構成とすることによって上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。

[0009] 即ち、本発明によれば、以下に示すバイオロジカルインジケータ、及ぴその製造方法が提供される。

[0010] [1]担体と、前記担体の表面上に付着した、前記担体の表面と接触する接触部分、及び前記担体の表面と接触しない非接触部分を有する指標物質と、を備え、前記指標物質が付着する付着部を含む付着領域、及び前記指標物質が付着しなレ、非付着部を含む非付着領域を有するバイオロジカルインジケータ。

[0011] [2]前記指標物質のすべてが、前記担体の表面から 2 mの範囲内に存在する前記 [1]に記載のバイオロジカルインジケータ。

[0012] [3]前記付着領域が、ドメイン状に複数存在する前記 [1]又は [2]に記載のバイオロジカルインジケータ。

[0013] [4]ドメイン状に複数存在する前記付着領域の形状がいずれも略円形であり、それぞれの前記付着領域内における前記指標物質の密度が、前記付着領域の外周部及びその近傍で高い前記 [3]に記載のバイオロジカルインジケータ。

[0014] [5]前記指標物質が、有芽胞細菌である前記 [ 1]〜 [4]のいずれかに記載のバイォロジカルインジケータ。

[0015] [6] 90%以上の前記有芽胞細菌の少なくとも一部分が、前記担体の表面の垂直方向から観察した場合に視認可能である前記 [5]に記載のバイオロジカルインジケータ

[0016] [7]隣接する前記有芽胞細菌どうしが重なることなく前記担体の表面上に付着してレ、る前記 [6]に記載のバイオロジカルインジケータ。

[0017] [8]前記付着領域が、ドメイン状に複数存在するとともに、前記有芽胞細菌が、一の前記付着領域内に 1〜 100個含まれて！/、る前記 [6]又は [7]に記載のバイオロジカルインジケータ。

[0018] [9]前記担体の表面上に、蛋白質及びポリマ一の少なくともいずれかが存在する前記 [5]〜 [8]のレ、ずれかに記載のバイオロジカルインジケータ。

[0019] [10]前記蛋白質力アルブミンである前記 [9]に記載のバイオロジカルインジケータ。

[0020] [11]前記ポリマーが、カルボキシルメチルセルロース、又はポリエチレングリコールである前記 [9]に記載のバイオロジカルインジケータ。

[0021] [12]前記担体の表面上に付着した前記有芽胞細菌の数力 5 X 10⁵〜2 X 10⁶個である前記 [5]〜 [11]のレ、ずれかに記載のバイオロジカルインジケータ。

[0022] [13]前記指標物質が、細菌内毒素である前記 [1：]〜 [4]のいずれかに記載のバイォロジカルインジケータ。 [0023] [14]前記指標物質のすべて力前記担体の表面から lOOnmの範囲内に存在する前記 [ 13]に記載のバイオロジカルインジケータ。

[0024] [15]前記担体が、流体が透過不能な不透過性基板、又は流体が透過可能な透過性基板である前記 [1]〜 [14]のいずれかに記載のバイオロジカノレインジケータ。

[0025] [16]前記担体を構成する材質が、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、又はステンレスである前記 [1]〜[： 15]のいずれかに記載のバイオロジカノレインジケータ。

[0026] [17]面照射される殺菌、滅菌、除菌、又は毒素分解線を用いた殺菌、滅菌、除菌、又は毒素分解装置の効力を評価するために用いられる前記 [1]〜[16]のいずれかに記載のバイオロジカルインジケータ。

[0027] [18]前記 [1]〜 [17]の!/、ずれかに記載のバイオロジカルインジケータを製造する方法であって、指標物質を含有する溶液又は分散液を、インクジェット方式により微小液滴として吐出ユニットから吐出させて担体の表面上に着弾させた後、着弾した前記微小液滴を乾燥させることを含むバイオロジカルインジケータの製造方法。

[0028] [19]前記微小液滴の一滴の量力 l〜500plである前記 [18]に記載のバイオロジカルインジケータの製造方法。

[0029] [20]前記指標物質が有芽胞細菌であり、前記分散液が、前記有芽胞細菌を 1 X 1 0²~1 X 10⁷/ μ 1の濃度で分散させたものである前記 [18]又は [19]に記載のバイォロジカルインジケータの製造方法。

[0030] [21]前記分散液が、前記有芽胞細菌をアルコール溶媒に分散させたアルコール分散液である前記 [20]に記載のバイオロジカルインジケータの製造方法。

[0031] [22]前記アルコール溶媒力アルコール濃度が 20〜80質量％のアルコール水溶液である前記 [21]に記載のバイオロジカルインジケータの製造方法。

[0032] [23]前記分散液力 S、前記有芽胞細菌を 1 X 10³〜1 X 10⁷個 Z β 1の濃度で分散させたものであり、前記微小液滴の一滴の量が、 50〜200plである前記 [20：！〜 [22] のいずれかに記載のバイオロジカルインジケータの製造方法。

[0033] [24]前記吐出ユニットが、前記溶液又は前記分散液が注入される、フィルタを備えた注入口を有するものである前記 [18]〜 [23]のレ、ずれかに記載のバイオロジカルインジケータの製造方法。

[0034] 本発明のバイオロジカルインジケータは、極少量の汚染物質が除去されたか否かを感度良く測定し、滅菌装置等の効力を正しく評価することが可能であるとレ、つた効果を奏するものである。

[0035] 本発明のバイオロジカルインジケータの製造方法によれば、作用線を面照射して滅菌等を行う滅菌装置等の効力を、高感度かつ正確に推し測ることが可能なバイオ口ジカルインジケータを簡便に製造することができる。

図面の簡単な説明

[0036] [図 1]本発明のバイオロジカルインジケータの一実施形態を模式的に示す上面図である。

[図 2]図 1の A_ A断面図である。

[図 3]本発明のバイオロジカルインジケータの付着領域の一例を模式的に示す上面図である。

[図 4]実施例 1のバイオロジカノレインジケータの表面の光学顕微鏡写真（ X 200)である。

[図 5]実施例 1のバイオロジカルインジケータの表面の光学顕微鏡写真（X 1000)である。

[図 6]実施例 2のバイオロジカルインジケータの表面の光学顕微鏡写真（ X 200)である。

[図 7]実施例 2のバイオロジカルインジケータの表面の光学顕微鏡写真（ X 1000)でめ o。

[図 8]比較例 1のバイオロジカルインジケータの表面の光学顕微鏡写真（ X 50)である

[図 9]比較例 1のバイオロジカルインジケータの表面の光学顕微鏡写真（ X 200)である。

[図 10]プラズマ照射時間（min)に対して生残菌数 (個）をプロットしたグラフである。

[図 11]不活性化処理後におけるエンドトキシン残存率（％)を示すグラフである。符号の説明 [0037] 1：担体、 2：担体表面、 3：指標物質、 3a：接触部分、 3b：非接触部分、 5：付着領域、 6 :非付着領域、 10 :バイオロジカルインジケータ、 15 :付着部、 16 :非付着部発明を実施するための最良の形態

[0038] 以下、本発明の実施の最良の形態について説明する力 S、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。

[0039] 図 1は、本発明のバイオロジカルインジケータの一実施形態を模式的に示す上面図であり、図 2は、図 1の A— A断面図である。図 1及び図 2に示すように、本実施形態のバイオロジカルインジケータ 10は、担体 1と、担体 1の表面（担体表面 2)上に付着した指標物質 3とを備えたものである。担体 1を構成する材質の具体例としては、ポリスチレン (PS)、ポリプロピレン (PP)、及びポリエチレンテレフタレート (PET)等の樹月旨;ステンレス（SUS)等の金属を挙げることができる。これらの樹脂や金属で担体 1 を構成すると、その表面上に安定した状態で指標物質 3を保持することができる。

[0040] 担体 1は、通常、その厚みが 0. 005〜3mm、好ましくは 0. 01〜： Imniのシート状の基板である。このシート状の基板は、気体、液体等の流体が透過することが不可能な不透過性基板、又は気体、液体等の流体が透過することが可能なメンプレン等の透過性基板である。

[0041] 担体 1が不透過性基板であると、付着する指標物質 3が担体 1の陰に隠れることがなぐそれぞれの指標物質 3に対して均等に作用線が照射されるために好ましい。一方、担体 1がメンブレン等の透過性基板であると、指標物質 3が付着する担体 1の表面積がより大きくなるため、隣接する指標物質 3どうしが重なり合うことが容易に回避されるために好ましい。また、指標物質 3の分散液を担体表面 2上に塗布する場合においても、この分散液に含まれる溶媒が担体 1に塗布後速やかに透過され、指標物質 3のみその表面に分散された状態で担持されることになり、好ましい。

[0042] 指標物質 3の具体例としては、細菌を挙げることができる。好適に用いることのできる細菌の具体例としては、胞子状の休眠状態となった有芽胞細菌を挙げることができる（以下、「細菌」及び「有芽胞細菌」について、「指標菌」ともいう）。このような有芽胞糸田菌の具体例としては、 Geobacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis. Bacillus atropnaeus^ Bacillus subtilus . var. mger、 Bacillus pumilus、 Bac illus megaterimnを挙げることができる。これらの有芽胞細菌は、取り扱いが容易であるとともに、必要に応じて活性ィ匕することができるために好ましい。なお、これらの有芽月包糸田のな力、でも Geobacillus stearothermophilus^及び Bacillus subtili sが更に好ましい。また、指標物質 3の別の具体例としては、エンドトキシン等の細菌内毒素を挙げることができる。指標物質 3として細菌内毒素を使用すると、特に、作用線としてプラズマを使用する毒素不活性化装置の効果を正確に評価することが可能となる。

[0043] 図 2に示すように、担体表面 2上に付着する指標物質 3は、担体表面 2と接触する接触部分 3aと、担体表面 2と接触しない非接触部分 3bとを有するものである。指標物質 3を担体表面 2上にこのように付着させると、指標物質 3がバイオロジカルインジケータ 10の表面に確実に露出することとなるため、面照射される作用線がほとんどの指標物質 3に確実に照射されることとなり、滅菌等の効果を正確に評価することが可能となる。

[0044] 図 2及ぴ図 3に示すように、バイオロジカルインジケータ 10は、指標物質 3が付着する付着部 15を含む付着領域 5と、指標物質 3が付着しない非付着部 16を含む非付着領域 6とを有するものである。なお、図 3は、付着領域の一例を模式的に示す上面図である。このような付着領域 5と非付着領域 6を設けることにより、極微量の指標物質 3に対する滅菌等の効果を高精度に評価することができるとともに、定量的な評価が可能となる。

[0045] また、付着領域 5は、図 1に示すようにドメイン状（島状）に複数存在することが好ましい。付着領域 5をドメイン状にして複数存在させると、一の付着領域 5内においては指標物質 3の付着密度に分布を生ずることとなるが、担体 1の全体では指標物質 3の付着密度に分布が生ずるのを抑制することができるため、バイオロジカルインジケータの個体差を抑えることができ、滅菌装置等の効力をより正確に評価することが可能となる。

[0046] なお、ドメイン状の付着領域 5の外周形状を、図 3に示すような円形をはじめとする略円形とすると、付着領域 5を高い密度で担体表面 2に形成することができるため、ノくィォロジカルインジケータ自体をより小型化することが可能となるために好ましい。ここで、本明細書にいう「略円形」には、円形の他、楕円形、長円形、及び一部が歪んだ円形等が概念的に包含される。また、図 3に示すように、付着領域 5における指標物質 3の密度 (付着密度）を、付着領域 5の外周部とその近傍で高くすることが好ましい。指標物質 3の付着密度を付着領域 5の外周部とその近傍で高くすることによつて、指標物質 3の付着状態を略円形として認識し易くなり、バイオロジカルインジケータの製造時に指標物質 3の付着状態を検査し易くなる。

[0047] 指標物質 3のすべてが、担体表面 2から 2 μ πιの範囲内に存在することが好ましい（図 2参照)。上記の範囲内に収まるように、担体 1に指標物質 3を付着させると、面照射される作用線がほぼ全ての指標物質 3へ照射されることになり、作用線の効力をより正確に評価することが可能となる。また、指標物質 3が細胞内毒素である場合には、指標物質 3のすベて力担体表面 2から lOOrnnの範囲内に存在することが好ましく、 50nmの範囲内に存在することが更に好ましぐ lOrnnの範囲内に存在することが特に好ましい。上記の範囲内に収まるように、担体 1に細胞内毒素を付着させると、実際系での細胞内毒素の汚染状態を十分模擬したものとなり、面照射される作用線がほぼ全ての指標物質 3へ照射されることになり、作用線の細胞内毒素の不活性化効力をより正確に評価することが可能となる。

[0048] 担体表面 2に付着した指標菌の数は、 5 X 10⁵〜2 X 10⁶個であることが好ましい。

担体表面 2に付着した指標菌の数を上記の数値範囲内とすることにより、滅菌装置等の滅菌効果をより実使用上に近いレベルで正確に評価することができる。なお、担体表面 2に付着した指標菌の数を 5 X 10⁵個未満とすると、指標菌の数が少なすぎるために、十分な評価をし難くなる場合力ある。一方、 2 X 10⁶個超とすると、実際に滅菌効果を備えている滅菌装置等を評価に用いた場合に、誤って「効果無し」と誤った判断をしてしまう可能性がある。

[0049] また、一のドメイン状の付着領域 5内に付着した指標菌の数は、：!〜 100個であること力好ましく、 1〜： L0個であることが更に好ましくい。一のドメイン状の付着領域 5内に付着した指標菌の数力 S100個超であると、一の付着領域 5内で指標菌が重ならなレヽようにするためには付着領域 5を大きくする必要があるため、指標菌の大幅な密度分布が生じ易くなる傾向にある。一のドメイン状の付着領域 5内に付着した指標菌の数が 10個以下であると、一の付着領域 5内で指標菌の重なりがより少なくなり好ましい。

[0050] 90%以上の指標菌の少なくとも一部分が、担体表面 2の垂直方向から観察した場合 (図 1中、紙面上方向から観察した場合）〖こ視認可能であることが好ましぐまた、隣接する指標菌どうしが重なることなく担体 1の表面上に付着してレ、ることが好ましい。指標菌の付着状態を上記のようにすると、作用線が直線的に面照射される場合であつてもより多くの指標菌に作用線が当たることとなるため、滅菌装置等の効力を更に正確に評価することが可能となる。なお、担体表面 2の垂直方向から観察した場合にその少なくとも一部分を視認可能な指標菌の割合は、 95%以上であることが更に好ましぐ 99%以上であることが特に好ましぐ 100%であることが最も好ましい。

[0051] 担体 1の表面上には、蛋白質及びポリマーの少なくともいずれかが存在していることが好ましい。蛋白質やポリマーを担体 1の表面上に存在させることにより、滅菌等の作用に実質的な影響を及ぼすことなぐ指標菌を担体表面 2上に分散させ、安定した状態で脱落することが少なく付着させることができる。なお、蛋白質の好適例としては、アルブミン等を挙げることができる。また、ポリマーの好適例としては、カルボキシルメチルセルロース、ポリエチレングリコール、等を挙げることができる。

[0052] 本発明のバイオロジカルインジケータは、これまで述べてきた構成を有するものであるため、特に、面照射される殺菌、滅菌、除菌、又は毒素分解線 (作用線)を用いた殺菌、滅菌、除菌、又は毒素分解装置の効力を評価するための指標として好適に用レヽることができる。なお、面照射される作用線の具体例としては、面照射型プラズマ、紫外線、電子線等を挙げることができる。

[0053] 次に、本発明のバイオロジカルインジケータを製造する方法の一実施形態について説明する。本発明のバイオロジカルインジケータを製造するには、先ず、指標物質を含有する溶液又は分散液を調製する。これらの溶液や分散液を調製するために用レ、られる溶媒としては、例えば、水、アルコール溶媒等を挙げることができる。なお、アルコール溶媒に含まれるアルコールの具体例としては、メタノーノレ、エタノール、ィソプロピルアルコール等を挙げることができる。調製した溶液又は分散液を、インクジエツト方式により微小液滴として吐出ユニットから吐出させ、所定の担体の表面上に着弾させる。好適に用いることのできるインクジェット方式の吐出装置としては、例えば、特開 2001— 124789号公報に記載されたインクジェット式のスポッタ等を挙げることがでさる。

[0054] インクジェット方式のスポッタ等を用いると、指標物質を溶解又は分散させた溶液又は分散液を、 piオーダーで一定の量に調整された微小液滴の状態とすることができるとともに、担体表面に均一に数十万ショットもの多回数で吐出することができる。このため、担体の表面上に均一に指標物質を付着させることができる。また、インクジ工ット方式の吐出装置を用いて、指標菌のような固体を分散させた分散液を微小液滴にして吐出すると、微小液滴に含まれる指標菌が担体表面に着弾した勢 V、で分散するため、隣接する指標菌どうしの重なり合いを回避しつつ、担体表面上に指標菌を分布及び付着させることができる。

[0055] なお、メンプレン等の透過基板を担体として用いる場合、固体粒子である指標菌は透過基板を構成する繊維の表面に露出している部分に留まるとともに、溶媒は繊維の内部に速やかに吸収される。このため、担体の表面に着弾した微小液滴に含まれる指標菌は、四方に広がり過ぎることなぐかつ、重なり合いを回避しつつ担体の表面に付着される。また、微小液滴に含まれる指標菌が四方に広がり過ぎないことにより、吐出される微小液滴どうしをより近接した位置とすることができるため、担体全体に付着させることのできる指標菌の密度を上げることができる。

[0056] 吐出ユニットから吐出させる微小液滴の一滴の量は、 l〜500plであることが好ましく、 10〜300plであることが更に好ましぐ 50〜200plであることが特に好ましい。微小液滴の一滴の量を上記数値範囲内とすると、担体の表面全体により均一に吐出することができる。なお、微小液滴の一滴の量が lpl未満であると、指標物質が一滴の微小液滴に含まれなくなる場合がある。一方、 500pl超であると、一回の吐出で多くの液量を排出することになり、吐出ユニットの吐出口での液面 (メニスカス）の振幅が大きくなり、吐出ロカ液が漏れる等、吐出が不安定になる傾向にある。

[0057] 分散液は、細菌 (指標菌）を 1 X 10²〜1 X 10⁷個/ μ 1の濃度で分散させたものであることが好ましぐ 1 10³〜1 10⁶個/ 1の濃度でぁることが更に好ましぐ 1 X 1 0⁴〜1 X 10⁶個/ μ 1の濃度であることが特に好ましい。分散液に含まれる指標菌の濃度が 1 X 10⁷個 1超であると、担体表面における指標菌の分散性が低下し、付着される指標菌の密度に偏りを生ずる場合がある。一方、分散液に含まれる指標菌の濃度が 1 X 10²個 1未満であると、担体表面における指標菌の分散性は良好である反面、吐出させる分散液の量が多くなるため、生産コストが上昇する傾向にある。なお、指標菌が有芽胞細菌である場合には、有芽胞細菌の濃度が上記数値範囲内の分散液（5 X 10⁴個/ μ 1)を、一滴の量が上記数値範囲内の微小液滴（50〜200 pi)にして吐出すると、一滴の微小液滴に含まれる有芽胞細菌の数を 2〜10個程とすることができる。そうすると、隣接する有芽胞細菌どうしがより重なり難ぐ多数の有芽胞細菌を担体表面上に均一に付着させることが可能となる。

[0058] 分散液は、指標菌をアルコール溶媒に分散させたアルコール分散液であることが好ましい。このようなアルコール分散液は、数時間経過しても吐出ユニット内で指標菌が沈降し難い。このため、吐出ユニットから吐出される微小液滴に含まれる指標菌の割合が吐出の途中で変化したり、吐出口（ノズル）が目詰まりを生じたりする等の不具合が発生し難い。

[0059] また、指標菌を分散させるアルコール溶媒は、メタノール等のアルコールの濃度が

20〜80質量％のアルコール水溶液であることが好ましぐ 30〜60質量％のアルコール水溶液であることが更に好ましい。アルコールの濃度が 20質量％未満であると、指標菌の分散性が低下する場合がある。一方、アルコールの濃度が 80質量％超であると、吐出操作の途中でアルコール分の蒸発量が多くなり易ぐ指標菌の濃度が不均一となる場合がある。また、アルコールの必要量が多ぐコスト面でも不利になる場合がある。

[0060] なお、指標菌が有芽胞細菌であり、指標菌を分散させる溶媒がアルコール溶媒の場合には、分散液に含まれる有芽胞細菌の割合が 1 X 10³〜1 X 10⁷個/ 1であることが好ましく、 1 10⁴〜1 10⁶個 1でぁることが更に好ましく、 ι χ ιο⁵〜ι χ ι 0⁶個 Ζ ΐであることが特に好ましい。同時に、吐出する微小液滴の一滴の量を 50〜 200plとすることが好ましい。アルコール溶媒の場合は、溶媒中での有芽胞細菌の分散性が優れており、濃い濃度でも、吐出ユニット中で詰まることなく吐出できる。 [0061] なお、溶液や分散液を吐出させる吐出ユニットは、溶液や分散液が注入される注入口にフィルタが配設されたものであることが、溶液や分散液に含まれる余分なゴミ等の不純物を除去できるとともに、より確実な吐出が可能となるために好ましい。また、指標菌を分散させた分散液を吐出させる場合においては、このような注入口を有する吐出ユニットを用いると、凝集し易い指標菌を個々に分散することができるため、より容易に担体表面上で隣接する指標菌どうしが重ならない状態とすることが可能となる。なお、指標菌を分散させた分散液を吐出させる場合には、フィルタの細孔径は、指標菌が目詰まりしない大きさとすることが必要である。

[0062] 吐出ユニットから吐出させた微小液滴を担体の表面上に着弾させた後は、着弾した微小液滴を乾燥させれば、本発明のバイオロジカルインジケータを得ることができる。微小液滴を乾燥する方法については特に限定されないが、自然乾燥の他、適当な温度に加温した状態で乾燥を行ってもよい。

実施例

[0063] 以下、本努明を実施例に基づいて更に詳細に説明する力本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

[0064] [芽胞分散液（1) ] :Raven社製の商品名「Bacterial Spore Suspension] (10

E— 6、 G. stearothermophilus [ATCC7953] ,菌数： 1 X 10⁶Z0. lml,水に分散)を「芽胞分散液（1) Jとして使用した。

[0065] [芽胞分散液 (2) ]： Steris社の商品名「Spordex Suspension] (10E_ 6、 G. st earothermophilus [ATCC7953]、菌数： 2. 9X loVo. lml, 40質量⁰ /₀メタノール水溶液に分散)を「芽胞分散液 (2)」として使用した。

[0066] [エンドトキシン溶解液]： Sigma社製の商品名「L2630」（E. coli (Ol l l株）由来）をエンドトキシンフリー水で溶解し、濃度：1. 5mg/mlに調製したものを「エンドトキシン溶解液」として使用した。

[0067] [担体（1) ]：下記のプラズマ処理条件で処理した PPシート (フタムラ化学社製、品種「FHK2」、番手「50」、寸法： 70mm X 70mm X 0. 05mm)を「担体（1)」として使用しに。

[0068] [担体 (2) ]：下記のプラズマ処理条件で処理した PSシート（大石産業社製、商品名「〇SK—スチロファン一 30S— C J、寸法： 15mm X 15mm X 0. 03mm)を「担体 (2) 」として使用した。

[0069] <プラズマ処理条件 >

Input power: 16. Omj/ p

Vp : 19. 5kV

Ip : 15. 6A

Frequency : 2. 5kHz

Temp. ： 60~65°C

Area : 300 X 300mm²

Gap： 40mm

N flow speed : 6L/ min

2

Pressure :45kPa

[0070] (実施例 1)

芽胞分散液 (1)を 10倍に濃縮した後、アルブミン水溶液 (アルブミン濃度： 2mgZ ml)の等量と混合して吐出用分散液 (菌数： 5 X 10⁴Ζ μ 1、アルブミン濃度： lmgZm 1)を得た。特開 2001— 124789号公報に記載されたインクジェット式のスポッタを使用して、得られた吐出用分散液を担体（1)の表面上に、 1スポットの量： 200pl、 1スポットに含まれる菌数： 10個、ピッチ： 200 ^ 111、及びスポット数： 100200個（334 X 30 。0)でスポッティングし、乾燥して、バイオロジカルインジケータ（実施例 1)を得た。得られたバイオロジカルインジケータの 1シート当たりの菌数は、 1 X 10⁶個であった。また、得られたバイオロジカルインジケータの表面の光学顕微鏡写真を、図 4 ( X 200)と図 5 ( X 1000)にそれぞれ示す。

[0071] (実施例 2)

芽胞分散液 (2)を 10倍に濃縮して、吐出用分散液 (菌数： 2. 9 X 10⁵個/ 1、 40 質量。 /₀メタノール水溶液に分散)を得た。特開 2001— 124789号公報に記載されたインクジェット式のスポッタを使用して、得られた吐出用分散液を担体（1)の表面上に、 1スポットの量： 100pl、 1スポットに含まれる菌数： 29個、ピッチ： 100 ^ 111、及びスポット数： 42000個（600 X 700)でスポッティングし、乾燥して、バイオロジカルインジケータ（実施例 2)を得た。得られたバイオロジカルインジケータの 1シート当たりの菌数は、 1. 218 X 10⁶個であった。また、得られたバイオロジカノレインジケータの表面の光学顕微鏡写真を、図 6 ( X 200)と図 7 ( X 1000)にそれぞれ示す。

[0072] (比較例 1)

100 μ 1の芽胞分散液（1)を担体 (1)の表面上にスポイトを使用して滴下し、乾燥して、バイオロジカルインジケータ（比較例 1)を得た。得られたバイオロジカルインジケータの 1シート当たりの菌数は、 1 X 10⁶個であった。また、得られたバイオロジカルインジケータの表面の光学顕微鏡写真を、図 8 ( X 50)と図 9 ( X 200)にそれぞれ示す

[0073] [評価（1) ]：特願 2005— 310196明細書に記載された TES法滅菌装置を使用し、得られた実施例 1、 2、及び比較例 1のバイオロジカルインジケータを下記の滅菌条件で処理した。滅菌装置から取り出したバイオロジカルインジケータを滅菌水に浸漬し、この滅菌水を適当に稀釈したものを SCD寒天培地（関東化学社製、コード「CM 0129J )上に蒔き、 58°Cで 48時間培養した後、生残菌数 (個）をカウントした。結果を表 1に示す。また、プラズマ照射時間（min)に対して生残菌数 (個）をプロットしたダラフを図 10に示す。

[0074] <滅菌条件 >

滅菌パルス電源: IES電源 (飯田克二、佐久間健、「SIサイリスタによる極短パルス発生回路 (IES回路)」、第 15回 SIデバイスシンポジウム講演論文集、 ISSN1340— 5853、 SSID— 02— 9、 pp. 45— 50 (2002) )

パルス印加条件：パルス半値幅 = 200ns

陰極 (試料)〜陽極間距離： 40mm

処理手順:バイオロジカルインジケータを滅菌装置内の陰極上に載置してプラズマを照射し、所定の処理時間経過後に取り出す。

[0075] [表 1] プラズマ照射時間（分）

0 2 5 7 9.5 10 20 29.5

実施例 1 980000 70000 900 41 1 ― 一一

実施例 2 生残菌数 (個） 980000 9800 1 1 1 一 ― 一

比較例 1 990000 400000 100000 40000 13000 10000 100 1

[0076] (考察）

表 1及ぴ図 10に示す結果から、実施例 1及び 2のバイオロジカルインジケータは、比較例 1のバイオロジカルインジケータに比して、より短時間のプラズマ照射で指標菌が消滅する (滅菌される)ことが明らかである。なお、図 8及び 9に示すように、比較例 1のバイオロジカルインジケータでは、指標菌が重なり合った部分が濃い灰色で表されている。これに対して、図 4〜7に示すように、実施例 1及び 2のバイオロジカルインジケータでは、指標菌が重なり合わずに均等に分布していることが分かる。

[0077] (実施例 3)

特開 2001— 124789号公報に記載されたインクジェット式のスポッタを使用して、エンドトキシン溶解液を担体（2)の表面上に、 1スポットの量： 100pl、 1スポットに含まれるエンドトキシンの量：150pg、ピッチ： 1000 m、及びスポット数： 100個（10 X 1 0)でスポッティングし、乾燥して、バイオロジカルインジケータ（実施例 3)を得た。得られたバイオロジカルインジケータの 1シート当たりのエンドトキシンの量は、 15ngであつた。

[0078] (実施例 4)

特開 2001— 124789号公報に記載されたインクジェット式のスポッタを使用して、エンドトキシン溶解液を担体（2)の表面上に、 1スポットの量： 100pl、 1スポットに含まれるエンドトキシンの量：150pg、ピッチ： 500 ^ 111、及ぴスポット数： 400個（20 X 20 )でスポッティングし、乾燥して、バイオロジカルインジケータ（実施例 4)を得た。得られたバイオロジカルインジケータの 1シート当たりのエンドトキシンの量は、 60ngであつた。

[0079] (比較例 2)

エンドトキシン溶解液を担体（2)の表面上にスポイトを使用して滴下し、乾燥して、バイオロジカルインジケータ (比較例 2)を得た。 [0080] [評価（2) ]：特願 2005— 310196明細書に記載された TES法滅菌装置を使用し、得られた実施例 3、 4、及び比較例 2のバイオロジカルインジケータを下記の不活性化条件で処理した。滅菌装置から取り出したバイオロジカルインジケータをエンドトキシンフリー水に浸漬し、 15分間の超音波処理を行った。超音波処理後の水 0. lml について、エンドトキシン測定用専用試薬 (商品名「リムルス ES— IIテストヮコ一」、和光純薬社製）、及びエンドトキシン測定装置（商品名「トキシノメーター ET— 2000」、和光純薬社製)を使用してエンドトキシンの回収量を測定した。結果を表 2に示す。また、不活性ィ匕処理後におけるエンドトキシン残存率（％)を示すグラフを図 11に示す

[0081] <不活性化条件〉

滅菌ノ^レス電源: IES電源 (飯田克二、佐久間健、「SIサイリスタによる極短パルス発生回路 (IES回路)」、第 15回 SIデバイスシンポジウム講演論文集、 ISSN1340— 5853、 SSID— 02— 9、 pp. 45— 50 (2002) )

パルス印加条件：パルス半値幅 = 200ns

陰極 (試料)〜陽極間距離： 40mm

処理手順：バイオロジカルインジケータを滅菌装置内の陰極上に載置してプラズマを照射し、 15分間処理した後に取り出す。

[0082] [表 2]

[0083] (考察）

表 2及び図 11に示す結果から、実施例 3及び 4のバイオロジカルインジケータは、比較例 2のバイオロジカルインジケータに比して、より短時間のプラズマ照射でエンドトキシンが分解され易いことが明らかである。

産業上の利用可能性本発明のバイオロジカルインジケータは、作用線を面照射して滅菌等を行う滅菌装置等の効力を評価する指標として好適に使用することができる。

Claims

請求の範囲

[I] 担体と、

前記担体の表面上に付着した、前記担体の表面と接触する接触部分、及び前記担体の表面と接触しなレヽ非接触部分を有する指標物質と、を備え、

前記指標物質が付着する付着部を含む付着領域、及び前記指標物質が付着しない非付着部を含む非付着領域を有するバイオロジカルインジケータ。

[2] 前記指標物質のすべて力 S、前記担体の表面から 2 μ πιの範囲内に存在する請求項 1に記載のバイオロジカルインジケータ。

[3] 前記付着領域が、ドメイン状に複数存在する請求項 1又は 2に記載のバイオロジカノレインジケータ。

[4] ドメイン状に複数存在する前記付着領域の形状がレ、ずれも略円形であり、

それぞれの前記付着領域内における前記指標物質の密度が、前記付着領域の外周部及びその近傍で高い請求項 3に記載のバイオロジカルインジケータ。

[5] 前記指標物質が、有芽胞細菌である請求項：!〜 4のいずれか一項に記載のバイオロジカノレインジケータ。

[6] 90%以上の前記有芽胞細菌の少なくとも一部分が、前記担体の表面の垂直方向力観察した場合に視認可能である請求項 5に記載のバイオロジカルインジケータ。

[7] 隣接する前記有芽胞細菌どうしが重なることなく前記担体の表面上に付着している請求項 6に記載のバイオロジカルインジケータ。

[8] 前記付着領域が、ドメイン状に複数存在するとともに、

前記有芽胞細菌が、一の前記付着領域内に 1〜100個含まれている請求項 6又は

7に記載のバイオロジカルインジケータ。

[9] 前記担体の表面上に、蛋白質及びポリマーの少なくともいずれかが存在する請求項 5〜8のいずれか一項に記載のバイオロジカルインジケータ。

[10] 前記蛋白質が、アルブミンである請求項 9に記載のバイオロジカルインジケータ。

[II] 前記ポリマーが、カルボキシルメチルセルロース、又はポリエチレングリコールである請求項 9に記載のバイオロジカルインジケータ。

[12] 前記担体の表面上に付着した前記有芽胞細菌の数が、 5 X 10⁵〜2 X 10⁶個である請求項 5〜 11のいずれか一項に記載のバイオロジカルインジケータ。

[13] 前記指標物質が、細菌内毒素である請求項:!〜 4のいずれか一項に記載のバイオロジカルインジケータ。

[14] 前記指標物質のすべてが、前記担体の表面から lOOnmの範囲内に存在する請求項 13に記載のバイオロジカルインジケータ。

[15] 前記担体が、流体が透過不能な不透過性基板、又は流体が透過可能な透過性基板である請求項 1〜14のいずれか一項に記載のバイオロジカルインジケータ。

[16] 前記担体を構成する材質が、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、又はステンレスである請求項 1〜 15のいずれか一項に記載のバイオロジカルインジケータ。

[17] 面照射される殺菌、滅菌、除菌、又は毒素分解線を用いた殺菌、滅菌、除菌、又は毒素分解装置の効力を評価するために用いられる請求項 1〜16のいずれか一項に記載のバイオロジカノレインジケータ。

[18] 請求項 1〜17のいずれか一項に記載のバイオロジカルインジケータを製造する方法であって、

指標物質を含有する溶液又は分散液を、インクジェット方式により微小液滴として吐出ユニットから吐出させて担体の表面上に着弾させた後、着弾した前記微小液滴を乾燥させることを含むバイオロジカルインジケータの製造方法。

[19] 前記微小液滴の一滴の量が、 l〜500plである請求項 18に記載のバイオロジカルインジケータの製造方法。

[20] 前記指標物質が有芽胞細菌であり、

前記分散液が、前記有芽胞細菌を 1 X 10²〜1 X 10⁷個 Z 1の濃度で分散させたものである請求項 18又は 19に記載のバイオロジカルインジケータの製造方法。

[21] 前記分散液が、前記有芽胞細菌をアルコール溶媒に分散させたアルコール分散液である請求項 20に記載のバイオロジカルインジケータの製造方法。

[22] 前記アルコール溶媒力アルコール濃度が 20〜80質量％のアルコール水溶液である請求項 21に記載のバイオロジカルインジケータの製造方法。

[23] 前記分散液が、前記有芽胞細菌を 1 X 10³〜1 X 10⁷個/ I 1の濃度で分散させたものであり、

前記微小液滴の一滴の量力 50〜200plである請求項 20〜22のレ、ずれか一項に記載のバイオロジカルインジケータの製造方法。

前記吐出ユニットが、

前記溶液又は前記分散液が注入される、フィルタを備えた注入口を有するものである請求項 18~23のいずれか一項に記載のバイオロジカルインジケータの製造方法