JP2005212827A - 高性能フィルタ梱包体の滅菌方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、高性能フィルタのように比較的大形の製品であっても、電子線の照射によって効率良く滅菌することができる高性能フィルタ梱包体の滅菌方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法は、ジグザグ状に折り畳んだろ材及び前記ろ材の間隔保持部材からなるフィルタパックをフィルタ枠に固定した高性能フィルタを、耐放射性袋で包み、前記高性能フィルタを前記耐放射性袋ごと段ボールで梱包して高性能フィルタ梱包体とし、前記高性能フィルタの上下流開口となる各面に向けて、前記ろ材の折り畳み面に沿って通過するように電子線を照射することを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、バイオロジカルクリーンルームで適用可能な高性能フィルタの梱包体を効率良く滅菌する高性能フィルタ梱包体の滅菌方法に関する。

従来、医薬関連のバイオロジカルクリーンルームの換気系統で使用される高性能フィルタには、清浄度に加えて滅菌性が要求されている。室内に取り付けた高性能フィルタ及び室内設備の滅菌方法としては、ホルマリン燻蒸が一般的である。しかし、ホルマリンは、皮膚や粘膜に対する毒性が非常に強いため、ホルマリン燻蒸後の換気処理が不十分であると、エアフィルタ内にホルマリンが残留し、通風時にホルマリンが飛散して、人体や実験対象動物に危険な影響を与えるという問題があった。
このため、ホルマリン燻蒸以外の滅菌方法として、予め滅菌された材料を用いて、滅菌された環境で高性能フィルタを組み立て、梱包する方法が考えられるが、この方法を採用することは実際上不可能である。
また、ホルマリン燻蒸以外に、例えば、医薬品容器等の医療用具の滅菌方法として、γ線を照射する方法や電子線を照射する方法が開示されている（特許文献１、特許文献２）。
特開２００２−１２８１５５号公報 特開平１１−１３０１７２号公報

しかしながら、前記特許文献１の滅菌方法では、γ線の線量率が低いため、処理に時間がかかり、また、長時間γ線に晒されるためフィルタを構成するろ材等の材料が劣化する可能性があった。また、線源のコバルト６０は、放射性物質であるため、科学技術庁への届け出が必要であり、装置を勝手に移動できない等の制約があった。
また、特許文献２の滅菌方法のように、電子線を照射した場合でも、医療用具のように製品自体が小形の場合は、医薬品容器を２５０個まとめて梱包して電子線を照射しても、各製品の表面線量のばらつきは少ない。しかしながら、高性能フィルタのように比較的大形の製品であって、各部位が異なる材料で形成され、構造が複雑な製品は、製品の各部における表面線量が大きくばらつき、高性能フィルタ全体として所望の無菌性保証レベルの表面線量が得られないという問題があった。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みて、高性能フィルタのように比較的大形の製品であっても、電子線の照射によって効率良く滅菌することができる高性能フィルタ梱包体の滅菌方法を提供することを目的とする。

本発明の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法は、前記目的を達成すべく、請求項１記載の通り、ジグザグ状に折り畳んだろ材及び前記ろ材の間隔保持部材からなるフィルタパックをフィルタ枠に固定した高性能フィルタを、耐放射性袋で包み、前記高性能フィルタを前記耐放射性袋ごと段ボールで梱包して高性能フィルタ梱包体とし、前記高性能フィルタの上下流開口となる各面に向けて、前記ろ材の折り畳み面に沿って通過するように電子線を照射することを特徴とする。
また、前記請求項２記載の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法は、前記請求項１記載の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法において、前記高性能フィルタの表面線量が５．８ｋＧｙ以上となるように電子線を照射することを特徴とする。
また、前記請求項３記載の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法は、前記請求項１又は２記載の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法において、前記高性能フィルタを複数の前記耐放射性袋で包み、少なくとも二以上の前記耐放射性袋の開口部を融着するようにしたことを特徴とする。

本発明の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法によれば、次の効果が得られる。
（１） 高性能フィルタの上下流開口の各面に向けて、ろ材の折り畳み面に沿って通過するように電子線を照射するため、低エネルギーの電子線の照射によって、高性能フィルタを構成する各材料を劣化させることなく、比較的大形で構造の複雑な高性能フィルタ全体に表面線量が所定値以上となる電子線を照射することができる。
（２） 最終梱包体形態で滅菌処理を行うため、電子線を照射して滅菌した後、梱包された状態のまま高性能フィルタをクリーンルームに搬入することができ、クリーンルーム内で前記梱包体を開放することにより、高性能フィルタが雑菌に侵されることなく、高性能フィルタを滅菌状態のままクリーンルームに取り付けることができる。
（３） 人体に有害なホルマリン燻蒸が不要となり、残留ホルマリンによる人体や実験動物への影響がなくなる。
（４） 前記高性能フィルタの表面線量が５．８ｋＧｙ以上なるように電子線を照射した場合は、無菌性保証レベル（Sterility Assurance Level)ＳＡＬ１０^-3の値となるため、バイオロジカルクリーンルームに設置される高性能フィルタとして十分な無菌性保証レベルを得ることができる。
（５） また、前記高性能フィルタを複数の耐放射性袋で包み、二以上の前記耐放射性袋の端部を融着して電子線を照射するようにした場合は、電子線照射後、雑菌が高性能フィルタまで到達しにくくなり、高度な無菌性保証レベルを維持できる。また、高性能フィルタを多重包装している場合は、使用時に搬入環境に合わせて順次包装を除去していくことができ、環境を汚染することなく高性能フィルタをクリーンルーム内に搬入し、取り付けることができる。

本発明の高性能フィルタは、ジグザグ状に折り畳んだろ材の間隔を間隔保持部材であるセパレータ或いはリボンで保持してフィルタパックを形成し、このフィルタパックとフィルタ枠との間にガスケットを配設し、前記フィルタパックの端部をシール材でフィルタ枠に固定した構成となっている。

前記ろ材は、平均繊維径０．５μｍ〜１．０μｍの極細繊維からなるガラス繊維製ろ紙や合成繊維製ろ紙を使用することができる。特に、電子線の照射による劣化の影響を受けにくい極細繊維からなるガラス繊維製ろ紙を使用することが好ましい。

前記ろ材の間隔を保持する間隔保持部材は、アルミニウム、ステンレス等の金属製セパレータ、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂製セパレータ、紙、パルプ等の天然繊維製セパレータ等を使用することができる。また、間隔保持部材として、ホットメルト樹脂製リボン等を使用することができる。特に、バイオロジカルクリーンルーム用の高性能フィルタに用いるセパレータとしては、耐薬品性に優れ、電子線照射による劣化の影響の少ない紙セパレータ又は電子線照射による劣化の少ないアルミニウム製セパレータを使用することが好ましい。

前記フィルタ枠は、押出アルミニウム、ステンレス等の金属製フィルタ枠、ＰＶＣ等の合成樹脂製フィルタ枠を使用することができる。特に、電子線照射による劣化の影響を受けにくい金属製フィルタ枠を使用することが好ましい。尚、フィルタ枠が厚いと電子線がフィルタ枠の内部まで透過しないため、フィルタ枠の厚さは１ｍｍ〜５ｍｍ程度であることが好ましい。

前記ガスケットは、ＥＰＤＭ、クロロプレン等の合成樹脂製のガスケットを使用することができるが、バイオロジカルクリーンルーム用の高性能フィルタに用いるガスケットとして、耐薬品性に優れたＥＰＤＭ製のガスケットの使用が好ましい。

前記シール材は、電子線照射による劣化を受けにくいウレタン樹脂、クロロプレン系樹脂を使用することができる。

前記高性能フィルタは、耐放射性袋で包装する。前記耐放射性袋は、熱融着性のポリエチレン、ポリプロピレン、高強度のポリエステル、高強度のポリエチレンテレフタレート等を単層或いは積層した合成樹脂製シートを用いた袋を使用することができる。前記シートの厚さは、５０μｍ〜１００μｍのものが好ましい。前記シートの厚さが１００μｍを超えると柔軟性に乏しく取り扱い難いという問題に加え、電子線が透過しにくく、包装された高性能フィルタの表面線量が低下するおそれがあるからである。また、前記シートの厚さが５０μｍ未満であると、輸送中の衝撃等によりピンホール等が発生しやすく、雑菌が侵入して高性能フィルタが汚染されるおそれがあるからである。

また、前記耐放射性袋は、複数枚重ねて、前記高性能フィルタを包装し、少なくとも二以上の前記耐放射性袋の開口部を融着することが好ましい。複数の耐放射性袋で包装した場合、搬入した環境の滅菌状態によって、順次、耐放射性袋を除去していくことができ、環境を汚染することなく高性能フィルタを搬入し、取り付けることができるからである。また、二以上の前記耐放射性袋の端部を融着しておくと、電子線照射後に、雑菌が高性能フィルタまで侵入せず、滅菌状態を維持できるからである。

前記高性能フィルタは、耐放射性袋で包装した後、段ボールで梱包して高性能フィルタ梱包体としている。合成樹脂製の段ボールも使用できるが、電子線照射による劣化を受けにくく、汎用性のある紙製の段ボールの使用が好ましい。

本発明の滅菌方法は、前記高性能フィルタ梱包体に、前記高性能フィルタの上下流開口となる各面に向けて、前記ろ材の折り畳み面に沿って通過するように電子線を照射している。このように電子線を照射することにより、比較的大形で構造の複雑な高性能フィルタ全体が十分な無菌性保証レベルとなる表面線量の電子線を照射することができる。また、高性能フィルタの上下流開口となる各面に向けて電子線を照射すればよいため、比較的大形な製品であっても、３方向や６方向等から電子線を照射する必要がなく、電子線の照射回数を少なくすることができる。

先ず、本発明の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法を行う前に、高性能フィルタを構成する各材料（ろ材、ガスケット、シール材、セパレータ、フィルタ枠）に、表面線量が１０ｋＧｙ、２０ｋＧｙ、３０ｋＧｙ、４０ｋＧｙとなるように電子線を照射し、各材料について１日後、７日後、３０日後の下記の各特性を測定・評価して、電子線の照射による影響を調べた。ろ材に用いる目付７０ｇ／ｍ²、厚さ０．３８ｍｍ、縦横寸法２５ｍｍ×１５０ｍｍの極細ガラス繊維製のろ紙について、MIL-F-51079Cの方法により引張強度（表１）を測定した。またガスケットは、ＥＰＤＭ製のガスケットについてSRIS0101の方法を用いて測定器（ＧＳ−７０６）により硬度（表２）を測定した。シール材については、クロロプレン系樹脂製及びウレタン樹脂製のシール材をSRIS0101の方法を用いて測定器（ＧＳ−７０６）により硬度（表３）を測定した。また、セパレータは、紙製及びアルミニウム製のセパレータについて、電子線照射後の外観を観察した。フィルタ枠は、アルミニウム製のフィルタ枠について、電子線照射後の外観を観察した。尚、表１〜３に示す電圧、電流に調整した電子線を、表１〜３に示す各速度で通過する搬送カートコンベア上に置いた各材料について、各回数照射し、表面線量が１０〜４０ｋＧｙとなるようにした。

表１〜３に示す結果から明らかな通り、未照射のろ材と、表面線量が１０〜４０ｋＧｙとなるように電子線を照射した場合のろ材とでは、ＣＤ方向及びＭＤ方向において電子線照射後３０日経過後であっても引張強度に大きな差がなく、電子線照射後のろ材の劣化はないことが確認できた。また、未照射のガスケット及びシール材と、表面線量が１０〜４０ｋＧｙとなるように電子線を照射した場合のガスケット及びシール材とでは、電子線照射後３０日経過した後もガスケット及びシール材の硬度に差がなく、電子線照射後のガスケット及びシール材の劣化が生じていないことが確認できた。尚、ガスケット及びシール材の各測定時の数値のばらつきは誤差範囲内であった。
また、セパレータは、アルミニウム製セパレータ及び紙製セパレータとも、電子線照射後、未照射の各セパレータと比較して、３０日まで外観に差がなかった。フィルタ枠についても、未照射のアルミニウム製のフィルタ枠と比較して電子線を照射したアルミニウム製のフィルタ枠は３０日まで外観に差がなかった。
以上のように、表面線量が４０ｋＧｙとなるように電子線を照射しても、高性能フィルタを構成する前記各材料について、電子線照射後３０日経過した後においても劣化していないことが確認できた。

前記各材料を用いて高性能フィルタを梱包した高性能フィルタ梱包体の滅菌方法の実施例を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の高性能フィルタ梱包体の梱包状態を説明する分解斜視図である。図１に示すように、目付７０ｇ／ｍ²、厚さ０．３８ｍｍの極細ガラス繊維製ろ紙をジグザグ状に折り畳んだろ材２の間隔を目付１５０ｇ／ｍ²、厚さ１９０μｍの紙製セパレータ３で保持してフィルタパック９を形成し、フィルタパック９とフィルタ枠５との間にＥＰＤＭ製のガスケット６を配設し、ジグザグ状に折り畳まれたろ材２の直線状の両端部をクロロプレン系樹脂製のシール材４で、また、折り畳み線と直交するジグザグ状の両端部をウレタン樹脂製のシール材４で、厚さ３５μｍの押出アルミニウム製のフィルタ枠５に固定して、縦６１０ｍｍ×横６１０ｍｍ×奥行２９０ｍｍの高性能フィルタ１を得た。
前記高性能フィルタ１を耐放射性袋７で包装し、次いで、前記耐放射性袋７ごと、もう一つの耐放射性袋８で二重に包装し、前記耐放射性袋７，８の開口部をヒートシール等により融着して融着代７ａ，８ａにより密封した高性能フィルタ包装体１０を得た。前記二重包装した耐放射性袋７，８は、厚さ７０μｍの低密度ポリエチレン樹脂フィルムからなるものを使用した。
次に、段ボール箱１２に前記高性能フィルタ包装体１０を収納して、段ボール箱１２を密封し、縦６４０ｍｍ×横６２０ｍｍ×奥行３１０ｍｍの高性能フィルタ梱包体１３を得た。

次に、前記高性能フィルタ包装体１３に電子線を照射する方法を説明する。電子線照射は、日本電子照射サービス株式会社にて行った。
図２は、本発明の高性能フィルタ梱包体１３に電子線を照射している状態を説明する概略図である。図２に示すように、２個の前記高性能フィルタ梱包体１３を搬送カートコンベア１４に載置し、前記搬送カートコンベア１４を速度１３．５ｍ／分で電子線照射装置１５の下を矢印１７方向に通過させ、前記梱包体１３内の高性能フィルタ１の上下流開口となる一方の面に向けて、前記ろ材２の折り畳み面に沿って通過するように、高性能フィルタに４．８ＭｅＶの電子線１６を照射した。次いで、前記高性能フィルタ梱包体１３を反転させ、同様に電子線１６を照射した。電子線は、高性能フィルタ１の上下流開口となる両面に同時に照射してもよい。

更に、前記実施例で電子線を照射した高性能フィルタ梱包体内の高性能フィルタの各部位の電子線量をフィルム状の線量計であるＦＴＲ−１２５（富士写真フィルム株式会社製）で測定した。
図３は、電子線照射した高性能フィルタ１の測定部位を示す概略図であり、高性能フィルタ１の両側部に配置したセパレータの上下両端の位置Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅの厚さ方向の一列ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの５箇所及び高性能フィルタ１の中央部に配置したセパレータの中央の厚さ方向の一列ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの５箇所の表面線量を前記線量計で測定した。また、フィルタ枠５の一側板の中央の厚さ方向の一列ａ．ｂ，ｃ，ｄ，ｅの５箇所の表面線量を前記線量計で測定した。更に、前記高性能フィルタ１を梱包した段ボールについて、電子線を照射した二面の中央部の一箇所の表面線量を前記線量計で測定した。結果を表４に示す。

表４に示す結果から明らかな通り、高性能フィルタ１全体に５．８ｋＧｙ以上の表面線量が照射されていることが確認でき、高性能フィルタ全体として、ＳＡＬ１０^-3の無菌性保証レベルとなることが確認できた。前記実施例によれば、フィルタ枠を除いて高性能フィルタに１５．０ｋＧｙ以上の表面線量が照射されており、空気が通過するフィルタパック部分は、医療用具に適用されるＳＡＬ１０^-6の高度な無菌性保証レベルとなることが確認できた。

次に、前記滅菌処理した高性能フィルタについて、実際に菌を用いたB.I.（Biological Indicator)試験を行った。B.I.試験は、放射線抵抗性の比較的強い指標菌（Bacillus pumilus:芽胞菌）をフィルム状の担体に付したもので滅菌を評価する方法である。
具体的には、図３に示す各セパレータのＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの位置において、厚さ方向の一列のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの５箇所のうち、電子線１６が照射される面に最も近い位置ｅに、前記担体を貼り付け、電子線照射後、前記担体剥がして、前記担体を以下の方法で培養し、菌の発育の有無を調べた。
菌としては、Namsa社製のBacillus pumilus ATCC #27142を使用し、この菌を1.8×10⁶Spores/Strip（Lot.PO1800、D値：1.3kGy)の担体に付したものをB.Iとして用い、培地としてBBL社製のトリプチケース・ソイブロス（調整Lot.030314B）を用いた。先ず、前記培地を高圧蒸気滅菌後、冷却して前記B.I.を1Strip/Tubeづつ接種した。次いで、前記B.I.を接種した培地を32.5±2.5℃で7日間培養し、その後、前記培地を観察して、肉眼で菌の発育ができた場合を陽性とし、できなかった場合を陰性とした。また、培地の性能及び滅菌を確認するため、陽性対象として未照射のもの、陰性対象として２回電子線を照射しB.I.試験を行ったものを同様に培養した。結果を表５に示す。

表５に示す結果から明らかな通り、本発明の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法によれば、高性能フィルタ１には、実際に菌が発育していないことが確認できた。

本発明の高性能フィルタ梱包体の梱包状態を説明する分解斜視図 本発明の高性能フィルタ梱包体に電子線を照射している状態を説明する概略図 本発明の電子線照射した高性能フィルタの測定部位を示す概略図

符号の説明

１ 高性能フィルタ
２ ろ材
３ セパレータ
４ シール材
５ フィルタ枠
６ ガスケット
７ 耐放射性袋
７ａ 融着代
８ 耐放射性袋
８ａ 融着代
９ フィルタパック
１０ 高性能フィルタ包装体
１２ 段ボール箱
１３ 高性能フィルタ梱包体
１４ 搬送カートコンベア
１５ 電子線照射装置
１６ 電子線
１７ 搬送カートコンベア移動方向

Claims (3)

1. ジグザグ状に折り畳んだろ材及び前記ろ材の間隔保持部材からなるフィルタパックをフィルタ枠に固定した高性能フィルタを、耐放射性袋で包み、前記高性能フィルタを前記耐放射性袋ごと段ボールで梱包して高性能フィルタ梱包体とし、前記高性能フィルタの上下流開口となる各面に向けて、前記ろ材の折り畳み面に沿って通過するように電子線を照射することを特徴とする高性能フィルタ梱包体の滅菌方法。
2. 前記高性能フィルタの表面線量が５．８ｋＧｙ以上となるように電子線を照射することを特徴とする請求項１記載の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法。
3. 前記高性能フィルタを複数の前記耐放射性袋で包み、少なくとも二以上の前記耐放射性袋の開口部を融着するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の高性能フィルタ梱包体の滅菌方法。
   

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