WO2014128888A1 - 洗浄殺菌方法 - Google Patents

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中山　武久
一子 一宮
藤田　雄三
教行 西田
佐藤　克也
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株式会社クリプトン
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    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/04—Disinfection

Definitions

  • the present invention relates to a method for cleaning and sterilizing an object attached to an object such as a medical steel tool, an optical medical device, a medical tool including a medical synthetic resin tool, an animal medical tool, a meat processing tool, and a cooking tool. .
  • cleaning of organic substances derived from living organisms attached to the object cleaning of infectious amyloid such as microorganisms, viruses, and prions attached to the object, decomposition of organic substances attached to the object
  • the present invention relates to a method for inhibiting the degradation and aggregation of infectious amyloid including adhering prions, sterilizing microorganisms adhering to an object, and inactivating a virus adhering to the object.
  • Patent Document 1 An example of a method for cleaning and sterilizing an endoscope, a camera attached to the endoscope, and other peripheral devices is proposed in Patent Document 1 below.
  • an alkaline water generation tank of an electrolytic cell partitioned by a diaphragm having electrodes on both sides is used as a cleaning tank, and an endoscopic camera device or the like inserted in the cleaning tank is used with water.
  • Patent Document 1 After ultrasonic cleaning with alkaline water generated by electrolyzing the salt water supplied to the electrolytic tank, and then draining the alkaline water in the alkaline water generating tank, The acidic water is transferred into the alkaline water production tank, sterilized and washed, and further washed with water, and then dried by supplying warm air into the washing tank.
  • Patent Document 1 below also discloses that an endoscopic camera device or the like ultrasonically cleaned with alkaline water is rinsed with water and then sterilized with acid water.
  • Patent Document 1 Although the cleaning and sterilization method described in Patent Document 1 is effective for removing general protein stains, it has a sufficient effect for removing protein stains of amyloid fibrils such as prions (PrP sc ). It was something that could not be demonstrated. Moreover, the amyloid fiber including the prion after washing again adheres again, and a sufficient effect cannot be exerted to lose the aggregating force.
  • the present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to remove the protein stains of amyloid fibrils such as prions and decompose them so that the decomposed amyloid contained in the washing liquid adheres to the device or tool again. It is an object of the present invention to provide a method for cleaning and sterilizing medical devices, animal medical devices, meat processing tools, and cooking tools.
  • a cleaning and sterilizing method is a cleaning and sterilizing method for an object including a medical instrument, a veterinary medical tool, a meat processing tool, and a cooking tool.
  • washing with alkaline electrolyzed water and acidic electrolyzed water is performed for a predetermined time suitable for each of them, so that protein stains of amyloid fibrils such as prions can be removed and decomposed to lose cohesive force. Can prevent prion infection.
  • medical equipment, animal medical equipment, meat processing equipment, and cooking equipment that are to be cleaned in a high temperature and high pressure environment are not exposed, so medical equipment, animal medical equipment, meat processing equipment, and cooking equipment are hot. Even those that cannot withstand high-pressure environments can prevent prion infection.
  • the first predetermined time and the second predetermined time are longer than the third predetermined time.
  • the effects of ultrasonic cleaning with water, ultrasonic cleaning with alkaline electrolytic water, and stirring cleaning with acidic electrolytic water are reliably exhibited, Infection with amyloid proteins such as prions can be prevented.
  • the alkaline electrolyzed water and the acidic electrolyzed water are also preferably obtained by electrolyzing salt water supplied to an electrolytic cell.
  • alkaline electrolyzed water and acidic electrolyzed water are obtained by electrolyzing salt water, alkaline electrolyzed water and acidic electrolyzed water can be efficiently supplied.
  • a medical instrument, animal medical instrument, meat processing tool, and cooking tool cleaning and sterilization method capable of removing protein stains of amyloid fibers such as prions.
  • Proteins can have the same amino acid component and three-dimensionally different ⁇ structure and ⁇ structure.
  • a protein that exhibits a function by an ⁇ structure loses its function when it is changed to a ⁇ structure.
  • the ⁇ structure has lower free energy than the ⁇ structure, and the ⁇ structure protein is stable by taking the ⁇ structure in a lower energy state. Therefore, a protein that exhibits a function in the ⁇ structure has a function of maintaining the structure. For example, a covalent disulfide bond obtained by coupling two pairs of thiols is one of them.
  • the ⁇ structure of the protein is converted to ⁇ structure (Reaction 1).
  • the hydrophobic amino acids in the hydrophobic structure in the molecule are exposed on the surface of the molecule (Reaction 2).
  • Reaction 2 increases the entropy, and the exposed amino acids are ⁇ -sheets that overlap in the vertical direction of the molecular axis due to hydrophobic-hydrophobic interaction, dipolar-dipolar interaction, and electrostatic interaction.
  • Adhere by hydrogen bonding (reaction 3).
  • amyloidation it is believed that when amyloid precursor protein aggregates, fibrosis called amyloidation begins.
  • the deuterium exchange test results show that the hydrogen bonds of the bound amyloid become stronger and become crystalline (reaction 4). Crystallized amyloid transforms its normal amyloid precursor protein, protein ⁇ structure into ⁇ structure. This is seeding, which is generally expressed as “prion infects”, but is a phenomenon different from bacterial infection.
  • the seed phenomenon reaction of the crystallization reaction is a reversible reaction toward reducing the free energy (G), and is known as Gibbs reaction.
  • G free energy
  • E Enthalpy
  • P Pressure
  • V Volume
  • reaction 2 proceeds in the decreasing direction of the free energy of the equation 1, which explains the driving force of ⁇ stred and crystallization.
  • the reaction process until the protein changes from an ⁇ structure to a ⁇ structure and fibrillates is a reaction by a driving force common to amyloid formation, and this process is promoted by seeding. That is, it can be said that the protein that amyloidizes is infectious in amyloidizing the amyloid precursor protein by seeding.
  • Effective methods for inactivating prions include incineration of prion-contaminated objects (conventional method 1), boiling in an autoclave at 134 ° C for 1 hour (conventional method 2), and boiling at 3% SDS solution at 100 ° C for 10 minutes ( Conventional method 3), immersed in 7M guanidine hydrochloride solution at room temperature for 2 hours (conventional method 4), immersed in 3M guanidine thiocyanate solution at room temperature for 2 hours (conventional method 5), immersed in 3M trichloroacetic acid solution at room temperature for 2 hours (conventional method) 6) Soaked in 60% formic acid solution at room temperature for 2 hours (conventional method 7), soaked in 50% soot phenol solution at room temperature for 2 hours (conventional method 8), soaked in 1% sodium hypochlorite solution at room temperature for 2 hours. There is 1 hour immersion in 1N sodium hydroxide at room temperature (conventional method 9). However, any method is unavoidable to damage the instrument that requires in
  • the cleaning and sterilization method of the present embodiment removes amyloid, including prions, even for medical devices that cannot withstand high-pressure, high-temperature or high-concentration drugs. It is a cleaning and sterilization method that makes it possible to lose the activity of dyeing and amyloidization.
  • a medical device to be cleaned a first process for ultrasonically cleaning a medical instrument, a meat processing tool, and a cooking tool with water for a first predetermined time, and a medical target to be cleaned after the first process
  • a second step of ultrasonically cleaning the utensil, meat processing tool and cooking utensil with alkaline electrolyzed water for a second predetermined time and after the second step, the medical device to be cleaned is immersed in acidic electrolyzed water 3 a third step of stirring for a predetermined time.
  • a medical device to be cleaned while ultrasonically irradiating tap water (purified water, distilled water, pure water, or water that has passed through a filter) may be used. Wash.
  • salt water is put into an electrolysis apparatus separated by a diaphragm and electrolysis is performed to obtain an acidic solution (acidic electrolyzed water) on the anode side and an alkaline solution on the cathode side.
  • a solution alkaline electrolyzed water
  • the medical instrument to be cleaned is cleaned while ultrasonically irradiating with alkaline electrolyzed water.
  • the medical device, the meat processing tool, and the cooking tool to be cleaned are cleaned while stirring the acidic electrolyzed water.
  • a step of rinsing with water (drinking level tap water, purified water, pure water, sterilized water, etc.) is added. May be.
  • the first predetermined time and the second predetermined time are longer than the third predetermined time.
  • the first predetermined time is preferably a time between 5 and 10 minutes, more preferably a time between 10 and 20 minutes, and a time between 20 and 40 minutes. Is even more preferred.
  • the first step may be less than 3 minutes or omitted.
  • the second predetermined time is preferably a time between 5 minutes and 10 minutes, more preferably a time between 10 minutes and 20 minutes, and a time between 20 minutes and 40 minutes. Even more preferred.
  • the third predetermined time is preferably a time between 1 minute and 3 minutes, more preferably a time between 5 minutes and 10 minutes, and a time between 10 minutes and 40 minutes. Even more preferred.
  • the alkaline electrolyzed water used in the second step and the acidic electrolyzed water used in the third step are mixed, and the mixed waste liquid is electrolyzed. It is also a preferable aspect to provide a waste liquid electrolytic cell for the process.
  • Example 2 As an example, the needle with the prion attached was washed according to the above-described washing and sterilization method of the present embodiment, and then a stainless needle was inserted into the brain parenchyma of the mouse, and the survival time until the onset death was measured. As a control, an unwashed needle was inserted into the mouse brain parenchyma and the survival time until onset death was measured.
  • the cleaning sterilization verification program used in this embodiment will be described for each step.
  • Step 2 The prion-contaminated needle prepared in Step 1 is directly inoculated into the mouse brain without being washed (depth 5 mm, 3 seconds).
  • Step 3 The prion-contaminated needle prepared in Step 1 is ultrasonically washed with tap water for 20 minutes and directly inoculated into the mouse brain (depth 5 mm, 3 seconds).
  • Step 4 The prion-contaminated needle prepared in Step 1 is ultrasonically washed with an alkaline electrolyte for 20 minutes and directly inoculated into the mouse brain (depth 5 mm, 3 seconds).
  • Step 5 the prion-contaminated needle is placed in acidic electrolyzed water, washed with stirring for 10 minutes, and directly inoculated into the mouse brain (depth 5 mm, 3 seconds).
  • Step 1 and Step 2 were performed, and the mouse brain was inoculated without washing the prion-contaminated needle.
  • Steps 1 and 3 were performed, and the prion-contaminated needle was ultrasonically washed with tap water for 20 minutes, and then the needle was inoculated into the mouse brain.
  • steps 1, 3, and 4 were performed, and the prion-contaminated needle was ultrasonically washed with tap water for 20 minutes and then ultrasonically washed with alkaline electrolyzed water for 20 minutes, and the needle was inoculated into the mouse brain.
  • Specimen group 4 performs steps 1, 3, 4, and 5 and ultrasonically cleans the prion-contaminated needle with tap water for 20 minutes, then ultrasonically cleans with alkaline electrolyzed water for 20 minutes, and then soaks in acidic electrolyzed water for 10 minutes.
  • the needle was inoculated into the mouse brain. Each cleaning effect is shown in Table 1.
  • a prion infection experiment was performed assuming a prion contained in the cleaning liquid after the prion adhering needle was washed.
  • the prion that has been peeled off from the needle by ultrasonic cleaning, dipping, or stirring is mixed in the solution, but the presence or absence of seeding activity is unknown. Therefore, the infectivity of prions contained in the drained liquid after washing was verified.
  • 10 ml of physiological saline after washing six prion-contaminated needles was concentrated by centrifugation at 10,000 g for 1 h, dissolved in 1 mL, and 0.02 mL was directly inoculated into the mouse brain (depth 5 mm, 3 mm Seconds).
  • Step 6 10 mL of alkaline electrolyzed water after washing 6 prion-contaminated needles used in Step 4 was centrifuged at 10,000 g for 1 h, dissolved in 1 mL, and 0.02 mL was directly inoculated into the mouse brain. (Depth 5 mm, 3 seconds).
  • Step 7 10 mL of acidic electrolyzed water after washing 6 prion-contaminated needles used in Step 5 was centrifuged at 10,000 g for 1 h, dissolved in 1 mL, and 0.02 mL was directly inoculated into the mouse brain. (Depth 5 mm, 3 seconds).
  • Sample group 5 (comparison experiment) was conducted. In sample group 6, steps 1 and 6 were performed, and in sample group 7, steps 1 and 7 were performed. Table 2 shows the results of an infection evaluation test using a waste liquid after washing a needle contaminated with a prion.
  • Prion infection is Seeding. Seeding is promoted by the change of the prion molecule from the ⁇ structure to the ⁇ structure, and the decrease in free energy due to the decrease in entropy due to molecular linkage accompanying polymerization.
  • amyloid core of the amyloidogenic protein that forms amyloid, and it is surrounded by the hydrophobic environment of the protein in its natural state, but it changes from an ⁇ structure to a ⁇ structure, a hydrophilic environment.
  • Electrostatic interaction, amyloidation ( ⁇ sheet formation) occurs, and progresses to fibrosis.
  • Asp and Glu lose a negative charge by a positively charged hydrogen ion in an acidic, particularly hydrogen acid-rich, strongly acidic environment (Nature 1996 382: 180-182).
  • the prion (PrP sc ) seeding does not occur when exposed to an alkaline electrolyzed water (pH 10 or higher), acidic electrolyzed water (pH 5 or lower), or an environment with a residual chlorine concentration of 20 to 80 ppm in acidic electrolyzed water. Is called.
  • the results confirmed by the RT-QUICK (real-time quick) method are shown in FIG. A prion was adhered to the stainless steel wire, and the cleaning effect was confirmed by the RT-QUICK (real-time quick) method.
  • Fig. 1 A. RT-QUIC method using a wire on which nothing is adsorbed.
  • 0.0001% brain homogenate adsorption wire B and F after washing 0.001% brain homogenate adsorption wire C and G after washing, 0.01% brain homogenate adsorption wire D and H after washing, 0.1% brain homogenate adsorption wire D and H after washing, 1% Brain homogenate adsorption wire E and I after washing.
  • FIG. 2 shows the evaluation results of various prion inactivation by NaOH and the confirmation of effective pH value by RT-QUICK (real-time quick) method.
  • sCJD is “sporadic Creutfeldt Jakob disease” (spontaneous Creutzfeldt-Jakob disease).
  • the vertical axis of the table indicates the ThT fluorescence intensity, and the horizontal axis indicates the number of cycles.
  • Brain Homogenate is a brain emulsion.
  • “0N NaOH” indicates “0N sodium hydroxide”
  • “0.01N NaOH” indicates “0.01N sodium hydroxide pH 11.3”
  • 0.1N NaOH indicates “0.1N sodium hydroxide pH”.
  • 12.6 “1N NaOH” means “1N sodium hydroxide, pH 13.2”.
  • SD50 / g Brain indicates that “SD50 is 50% seed active”.
  • Table 3 shows the bactericidal effect when washed with alkaline electrolyzed water and acidic electrolyzed water obtained by adding salt and electrolyzing.
  • ⁇ Oxidation reaction by H + extraction acts on virus cell wall, DNA and RNA to inactivate virus.

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Abstract

　プリオンといったアミロイド線維のタンパク質汚れを落とすことが可能な医療用器具、食肉加工用具、調理用具の洗浄殺菌方法であって、医療用器具、食肉加工用具、調理用具の洗浄殺菌方法であって、洗浄対象となる医療用器具、食肉加工用具、調理用具を水で第１所定時間の間、超音波洗浄する第１工程と、第１工程の後、医療用器具、食肉加工用具、調理用具、をアルカリ性電解水で第２所定時間の間、超音波洗浄する第２工程と、第２工程の後、医療用器具、食肉加工用具、調理用具、を酸性電解水に浸漬し第３所定時間の間、撹拌する第３工程と、を備える。

Description

洗浄殺菌方法
　本発明は、医療用鋼製用具、光学医療用機器、医療用合成樹脂製用具を含む医療用器具、動物用医療用具、食肉加工用具、及び調理用具といった対象物に付着したものの洗浄殺菌方法に関する。具体的には、対象物に付着した生体由来の有機物の洗浄、対象物に付着した微生物、ウイルス、及びプリオンをはじめとする感染性アミロイドの洗浄、対象物に付着した有機物の分解、対象物に付着したプリオンをはじめとする感染性アミロイドの分解と凝集の抑制、対象物に付着した微生物の殺菌、対象物に付着したウイルスの不活化方法に関する。
　内視鏡や内視鏡に付属するカメラやその他の周辺機器などを洗浄及び殺菌するための方法について、下記特許文献１にその一例が提案されている。下記特許文献１に記載の洗浄殺菌方法は、両側に電極を具備する隔膜で区画された電解槽のアルカリ水生成槽を洗浄槽とし、洗浄槽に挿入した内視鏡カメラ機器等を水による超音波洗浄で予備洗浄し、次いで電解槽に供給された塩水を電解することにより生成されるアルカリ水で超音波洗浄した後に、アルカリ水生成槽内のアルカリ水を排水して、酸性水生成槽内の酸性水を該アルカリ水生成槽内に移送して殺菌洗浄し、更に水で洗浄した後に洗浄槽内に温風を送給して乾燥するものである。また、下記特許文献１では、アルカリ水により超音波洗浄した内視鏡カメラ機器等を、水で濯ぎ洗浄してから酸性水で殺菌洗浄することも開示されている。
日本国特許第４３５９２８４号公報
　上記特許文献１に記載の洗浄・殺菌方法は、一般的なタンパク質の汚れを落とすのには効果的であるけれども、プリオン（PrPsc）といったアミロイド線維のタンパク質汚れを落とすことには十分な効果を発揮できないものであった。また、洗浄後のプリオンをはじめとするアミロイド繊維が再び付着し、凝集する力を失わせることにも十分な効果が発揮できないものであった。
　本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、プリオンといったアミロイド線維のタンパク質汚れを落として分解し、洗浄液中に含まれる分解したアミロイドが再び機器や用具に付着する力を失わせることが可能な医療用器具、動物用の医療用具、食肉加工用具、調理用具の洗浄殺菌方法を提供することにある。
　上記課題を解決するために本発明に係る洗浄殺菌方法は、医療用器具、動物用医療用具、食肉加工用具、及び調理用具を含む対象物の洗浄殺菌方法であって、前記対象物を水で第１所定時間の間、超音波洗浄する第１工程と、前記第１工程の後、前記医療用器具をアルカリ性電解水で第２所定時間の間、超音波洗浄する第２工程と、前記第２工程の後、前記医療用器具を酸性電解水に浸漬し第３所定時間の間、撹拌する第３工程と、を備える。
　本発明によれば、アルカリ性電解水及び酸性電解水を用いて、それぞれに適した所定時間洗浄を行うので、プリオンといったアミロイド線維のタンパク質汚れを落として分解し、凝集力を失わせることが可能となり、プリオンの感染を防止することができる。また、高温高圧環境下に洗浄対象である医療用器具、動物用医療用具、食肉加工用具、調理用具を晒すことがないので、医療用器具、動物用医療用具、食肉加工用具、調理用具が高温高圧環境下に耐えられないものであっても、プリオンの感染を防止することができる。
　また本発明に係る洗浄殺菌方法では、前記第１所定時間及び前記第２所定時間は、前記第３所定時間よりも長い時間であることも好ましい。
　この好ましい態様では、第１所定時間及び第２所定時間を充分に確保することで、水による超音波洗浄及びアルカリ性電解水による超音波洗浄、酸性電解水による攪拌洗浄の効果を確実に発揮させ、プリオンなどのアミロイドタンパクによる感染を防止することができる。
　また本発明に係る洗浄殺菌方法では、前記アルカリ性電解水及び前記酸性電解水は、電解槽に供給された塩水を電解することによって得られるものであることも好ましい。
　この好ましい態様では、塩水を電解してアルカリ性電解水及び酸性電解水を得ているので、アルカリ性電解水及び酸性電解水を効率よく供給することができる。
　本発明によれば、プリオンといったアミロイド線維のタンパク質汚れを落とすことが可能な医療用器具、動物用医療器具、食肉加工用具、調理用具の洗浄殺菌方法を提供することができる。
ＲＴ－ＱＵＩＣＫ（リアルタイムクイック）法で確認した結果を示す図。 ＲＴ―ＱＵＩＣＫ（リアルタイムクイック）法でＮａＯＨによる各種プリオン不活化の評価と有効ｐＨ値の確認結果を示す図。
　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
　本発明の実施形態を説明するのに先立って、プリオンといったアミロイド線維の感染性について説明する。生体中のタンパク質は、特有の３次元の構造を形成することにより、その機能性を発揮している。
　タンパク質は、同じアミノ酸成分と配列が３次元的に異なるα構造とβ構造をとり得る。α構造によって機能を発揮するタンパク質は、β構造に変化した場合、その機能を失う。β構造はα構造よりも自由エネルギーが低く、α構造のタンパク質は、より低いエネルギーの状態のβ構造をとって安定する。そのため、α構造で機能を発揮するタンパク質は、その構造を維持する機能を持つ。例えば、２組のチオールのカップリングで得られる共有結合のジスルフィド結合（disulfide bond）もその1つである。
　多くの疾患の原因といわれるアミロイド線維の形成は、当該タンパク質のα構造がβ構造に転換している（反応１）。α構造がβ構造に転換すると、分子内の疎水構造の中にあった疎水アミノ酸が分子表面に露出する（反応２）。反応２により、エントロピーが増大するとともに、露出したアミノ酸どうしは、疎水・疎水相互反応、dipolar-dipolar相互反応、electrostatic相互作用により、βstrandが分子軸の垂直方向に重なってβsheetになり、βsheetは互いに水素結合によって接着する（反応３）。
　アミロイド前駆タンパク質が凝集するとアミロイド化と呼ばれる繊維化が始まると考えられている。重水素交換の試験結果から、結合したアミロイドの水素結合は次第に強くなることが示されており、結晶相当になる（反応4）。　結晶化したアミロイドはその正常なアミロイド前駆タンパク質、タンパク質のα構造をβ構造へと転換させる。これが即ちseedingであり、一般的に“プリオンが感染する”と表現されているが細菌類の感染とは異なる現象である。
　結晶化反応のseed現象反応は自由エネルギー（G）を減少させる方向に向かう可逆反応であり、Ｇibbsの反応として知られている。以下がその反応式である。
△G＝△Ｅ＋△ＰＶ-△ST　　　（式１）
G：自由エネルギー
S：エントロピー
T：温度
E：エンタルピー
P：圧力
V：体積
　結晶化の駆動力は、（式１）に基づくが、1粒子あたりのエントロピー（s）は、以下の（式２）で求められる。
s=S/N=∂μ(T,P)/∂T        （式１）
s:1粒子あたりのエントロピー
S:エントロピー
N:総粒子数
δ：偏微分記号
μ：化学ポテンシャル
　（反応２）のエントロピー増大と2式の反応の結果、１式の自由エネルギーが低下方向へ反応が進むことから、βstred化と結晶化の駆動力が説明できる。
　当該タンパクがα構造からβ構造に変化し、繊維化するまでの反応過程は、アミロイド形成に共通する駆動力による反応であり、seedingによりこの過程が促進される。すなわち、アミロイド化するタンパク質はseedingによってアミロイド前駆タンパク質をアミロイド化することにおいて、感染性があるといえる。
　生体内ではプリオン以外のアミロイドには感染性がないと考えられていたが最近パーキンソン病の原因アミロイドとされるαシヌクレインが感染することが報告された。Science 16 November 2012: Vol. 338 no. 6109 pp. 949-953
プリオンは他のアミロイドより水素結合が強固であり、プロテア－ゼによって分解され難い。そのため食べ物に付着して消化器より侵入したプリオン（PrPsc）が消化器で分解されずに、体内に吸収されseedとなって感染すると考えられる。しかし、他のアミロイドも分解されずに体内に侵入した場合、例えば手術時の手術器具や使い捨て以外の医療用具から、感染する可能性が高い。
　プリオンの不活化に有効な方法としては、プリオンに汚染された対象物を焼却（従来方法１）、134℃のオートクレーブで1時間（従来方法２）、3% SDS溶液100℃で10分煮沸（従来方法３）、7M 塩酸グアニジン溶液に室温で2時間浸漬（従来方法４）、3M グアニジンチオシアネート溶液に室温で2時間浸漬（従来方法５）、3M トリクロロ酢酸溶液に室温で2時間浸漬（従来方法６）、60％ ギ酸溶液に室温で2時間浸漬（従来方法７）、50％ フェノール溶液に室温で2時間浸漬（従来方法８）、1% 次亜塩素酸ナトリウム溶液に室温で2時間浸漬、1Nの水酸化ナトリウムに室温で1時間浸漬（従来方法９）などがある。しかし、何れの方法によってもプリオンの不活化を要する器具の損傷を免れない。
　本実施形態の洗浄殺菌方法は、従来方法１～９の各方法とは異なり、高圧高温あるいは高濃度の薬剤に耐えられないような医療用器具であっても、プリオンをはじめとするアミロイドの除染とアミロイド化（seeding）の活性を失わせることを可能とする洗浄殺菌方法である。具体的には、洗浄対象となる医療用器具、食肉加工用具、調理用具を水で第１所定時間の間、超音波洗浄する第１工程と、第１工程の後、洗浄対象となる医療用器具、食肉加工用具、調理用具をアルカリ性電解水で第２所定時間の間、超音波洗浄する第２工程と、第２工程の後、洗浄対象となる医療用器具を酸性電解水に浸漬し第３所定時間の間、撹拌する第３工程と、を備えるものである。
　第１工程において、水道水（浄化処理された水であり、飲用に適する水、蒸留水、純水、フィルターを通した水でもよい）に超音波照射をしながら洗浄対象となる医療用器具を洗浄する。
　第１工程に続く第２工程に先立って、隔膜で隔てられた電解装置に塩水を入れて電気分解を行い、陽極側に酸性の溶液（酸性電解水）を得ると共に、陰極側にはアルカリ性の溶液（アルカリ性電解水）を得る。第２工程において、アルカリ性電解水で超音波照射をしながら洗浄対象となる医療用器具を洗浄する。
　その後、第３工程において、酸性電解水を撹拌しながら洗浄対象となる医療用器具、食肉加工用具、調理用具を洗浄する。第２工程におけるアルカリ性電解水での洗浄後、または、第３工程における酸性電解水での洗浄後に、それぞれ水（飲用レベルの水道水、浄水、純水、滅菌水など）によるすすぎの工程を入れてもよい。
　本実施形態の場合、第１所定時間及び第２所定時間は、第３所定時間よりも長い時間であることが好ましい。例えば、第１所定時間は、5～10分の間の時間であることが好ましく、10分～20分の間の時間であることがより好ましく、20分～40分の間の時間であることが更により好ましい。洗浄対象物の汚染の程度によっては、第1工程を3分未満あるいは、省略してもよい。第２所定時間は、5分～10分の間の時間であることが好ましく、10分～20分の間の時間であることがより好ましく、20分～40分の間の時間であることが更により好ましい。第３所定時間は、1分～3分の間の時間であることが好ましく、5分～10分の間の時間であることがより好ましく、10分～40分の間の時間であることが更により好ましい。
　また、本実施形態では、第３工程の後に、第２工程で使用されたアルカリ性電解水と第３工程で使用された酸性電解水とを混合し、その混合した廃液を電気分解をする第４工程の廃液電解槽を備えることも好ましい態様である。
　（実施例）
　実施例として、プリオンを付着させた針を、上述した本実施形態の洗浄殺菌方法に則って洗浄後、マウスの脳実質にステンレス針を差し込み、発症死亡までの生存期間を計測した。対照として、洗浄しない針をマウスの脳実質に差し込み、発症死亡までの生存期間を計測した。本実施例に用いる洗浄殺菌検証プログラムを各ステップごとに説明する。
　（ステップ１）ステンレス針（径0.2mm）をプリオン病発症脳（Fukuoka-1株　LD50/g＝107.9）の50％脳乳剤に10分間暴露し、室温で1時間乾燥させる。
　（ステップ２）ステップ１で作成したプリオン汚染針を、そのまま洗浄せずにマウス脳内に直接接種（深さ５ｍｍ、３秒間）する。
　（ステップ３）ステップ１で作成したプリオン汚染針を、水道水で２０分間超音波洗浄し、マウス脳内に直接接種（深さ５ｍｍ、３秒間）する。
　（ステップ４）ステップ１で作成したプリオン汚染針を、アルカリ性電解液で２０分間超音波洗浄し、マウス脳内に直接接種（深さ５ｍｍ、３秒間）する。
　（ステップ５）のプリオン汚染針を酸性電解水中に入れ撹拌しながら、１０分間洗浄し、マウス脳内に直接接種（深さ５ｍｍ、３秒間）する。
　検体グループ１では、ステップ１及びステップ２を行い、プリオン汚染針を洗浄せずに、マウス脳内に接種した。検体グループ２では、ステップ１及びステップ３を行い、プリオン汚染針を水道水で20分間超音波洗浄後、針をマウス脳内に接種した。検体グループ３では、ステップ１，３，４を行い、プリオン汚染針を水道水で20分間の超音波洗浄後、アルカリ性電解水で20分間超音波洗浄し、針をマウス脳内に接種した。検体グループ４では、ステップ１，３，４，５を行い、プリオン汚染針を水道水で20分間の超音波洗浄後、アルカリ性電解水で20分間超音波洗浄、さらに酸性電解水で10分間浸漬後、針をマウス脳内に接種した。それぞれの洗浄効果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　検体グループ３の結果から、プリオン付着針の水と超音波およびアルカリ性電解水と超音波の洗浄によって、マウス4匹中3匹が発症しなかった。検体グループ４の結果から、プリオン付着針のアルカリ性電解水と超音波、酸性電解水の撹拌洗浄によって、5匹中5匹が発症しなかった。
　更に、プリオン付着針を洗浄した後の洗浄液に含まれるプリオンを想定して、プリオンの感染実験を行った。超音波洗浄や浸漬、攪拌によって針からはがれおちたプリオンは、溶液中に混入するが、seeding活性の有無については不明であった。そこで、洗浄後の排液に含まれるプリオンの感染性について検証した。
　（比較実験）プリオン汚染針6本を洗浄した後の生理食塩水10mmｌを、10,000ｇ，１ｈ遠心濃縮後、１ｍＬに溶解し、０．０２ｍＬを、マウス脳内に直接接種（深さ５ｍｍ、３秒間）する。
　（ステップ６）ステップ４で用いた、プリオン汚染針６本を洗浄した後のアルカリ性電解水１０ｍＬを、10,000ｇ，１ｈ遠心濃縮後、１ｍＬに溶解し、０．０２ｍＬを、マウス脳内に直接接種（深さ５ｍｍ、３秒間）する。
　（ステップ７）ステップ５で用いた、プリオン汚染針６本を洗浄した後の酸性電解水１０ｍＬを、10,000ｇ，１ｈ遠心濃縮後、１ｍＬに溶解し、０．０２ｍＬを、マウス脳内に直接接種（深さ５ｍｍ、３秒間）する。
　検体グループ５は（比較実験）を行った。検体グループ６では、ステップ１及びステップ６を行い、検体グループ７では、ステップ１及びステップ７を行った。表２に、プリオンに汚染された針を洗浄した後の廃液による感染評価試験の結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　このように、プリオンの付着した針を洗浄した後のアルカリ性電解水と酸性電解水の排液を針に塗布し、それぞれマウス脳内への接種実験を行ったところ、感染率の低下が確認された。
　これらの結果から、針に付着したプリオンの性状に変化が起き、針表面から剥離したことに加え、酸性電解水、アルカリ電解水にさらされたことによって、プリオンの感染性に変化が生じた可能性が示唆されている。
　プリオンの感染とは、Seeding（播種）である。Seedingを推進するのは、プリオン分子がα構造からβ構造に変わることと、重合化にともなう分子連結によるエントロピ減少による自由エネルギーの低下である。
　アミロイドを形成するamyloidogenicタンパク質のアミロイド中心（core）には荷電したアミノ酸があって、正常な（natural）な状態ではタンパク質の疎水環境に囲まれているがα構造からβ構造に変わること、親水環境になり、静電気相互作用し、アミロイド化（βsheet化）が起き、線維化へと進む。しかし、酸性、特に水素イオンリッチな強酸性の環境下では、ＡｓｐとＧｌｕが、正の電荷を持つ水素イオンによって負の荷電を失うことが知られている（Ｎａｔｕｒｅ　1996　382：180－182）。
　ＯＨ－リッチなアルカリ環境下では、負に荷電したＯＨ－イオン電子がアミロイドを形成するアミノ酸分子の周囲を取り囲み、正電荷を持つアミノ酸表面の電荷が変化し、結合の機能を失うためにプリオンの重合化が阻害される。
　したがって、アルカリ性電解水（pH10　以上）、酸性電解水（pH5　以下）、酸性電解水中の残留塩素濃度20～80ppmの環境にさらすことでプリオン(PrPsc)のSeedingが起きないため、感染性は失われる。ＲＴ－ＱＵＩＣＫ（リアルタイムクイック）法で確認した結果を図１に示す。ステンレスワイヤーにプリオンを付着させ、洗浄効果をＲＴ－ＱＵＩＣＫ（リアルタイムクイック）法で確認した。図１においては、A. 何も吸着させていないワイヤーを用いたRT-QUIC法。0.0001%脳ホモジネート吸着ワイヤーＢと洗浄後Ｆ、0.001%脳ホモジネート吸着ワイヤーCと洗浄後G,0.01%脳ホモジネート吸着ワイヤーDと洗浄後Ｈ、0.1%脳ホモジネート吸着ワイヤーＤと洗浄後Ｈ、1%脳ホモジネート吸着ワイヤーＥと洗浄後Ｉである。
　また、ＲＴ―ＱＵＩＣＫ（リアルタイムクイック）法でＮａＯＨによる各種プリオン不活化の評価と有効ｐＨ値の確認結果を図２に示す。図２においては、「ｓＣＪＤ」は、「sporadic Creutfeldt Jakob disease（孤発性クロイツフェルト・ヤコブ病）」である。表の縦軸はＴｈＴ蛍光強度を示し、横軸はサイクル数を示す。Brain Homogenateは、脳乳剤である。「0 N　NaOH」は、「0規定　水酸化ナトリウム」を示し、「0.01N　NaOH」は、「0.01規定　水酸化ナトリウム　pH 11.3」を示し、「0.1N　NaOH」は、「0.1規定　水酸化ナトリウム　pH 12.6」を示し、「1N　NaOH」は、「1規定　水酸化ナトリウム　pH 13.2」を示す。「SD50/g Brain」は、「SD50が５０％シード活性である」ことを示している。
　細菌類の場合：水素イオン（H＋）リッチな酸性電解水環境では、病原菌細菌の細胞膜を形成する陰性電荷リン脂質の結合平衡が破れ、細胞膜が破壊され、内部の細胞質が流出し、細菌は生命を維持できなくなる。細菌は殺菌され、感染性を失う。
　表３には、食塩を添加し電気分解して得られたアルカリ性電解水、酸性電解水で洗浄した際の殺菌効果を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　H+引き抜きによる酸化反応は、ウイルスの細胞壁、DNA、RNAに作用し、ウイルスを不活化させる。

Claims (3)

  1. 　医療用器具、動物用医療器具、食肉加工用具及び調理用具を含む対象物の洗浄殺菌方法であって、
    　前記対象物を水で第１所定時間の間、超音波洗浄する第１工程と、
    　前記第１工程の後、前記対象物をアルカリ性電解水で第２所定時間の間、超音波洗浄する第２工程と、
    　前記第２工程の後、前記対象物を酸性電解水に浸漬し第３所定時間の間、撹拌する第３工程を備える洗浄殺菌方法。
  2. 　前記第１所定時間及び前記第２所定時間は、前記第３所定時間よりも長い時間である、請求項１に記載の洗浄殺菌方法。
  3. 　前記アルカリ性電解水及び前記酸性電解水は、電解槽に供給された塩水を電解することによって得られるものである、請求項１に記載の洗浄殺菌方法。
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