オゾンを活用した医薬，医療，及び農業分野向け滅菌・除染技術の開発

平成26年度
（公社）日本実験動物学会維持会員懇談会
オゾンを活用した医薬，医療，及び農業分野向け
滅菌・除染技術の開発
2014年11月21日
産業・ロジスティックスセクター
黒松久
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目次
１，ホルマリンに対する規制と代替消毒法
２，オゾンとは？
３，オゾンの消毒効果について
４，オゾンガスによる部材への影響
５，オゾンの安全性
６，IHIのさらなる挑戦
７，最後に
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１，ホルマリンに対する規制と代替消毒法
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特定化学物質障害予防規則等の改正（ホルムアルデヒドについて）
１，発散抑制措置
⇒ホルムアルデヒドのガス発散による労働者の暴露を
防止するための機器的処置
２，漏えい防止又は緊急時のための措置等
⇒ホルムアルデヒドのガス漏えい事故等による
労働者の健康障害を予防するための処置
発ガン性物質を含むホルマリンは，
特定化学物質第3類物質⇒第2類物質へ！
（EOGと同等の扱いに・・・）
改正省令・告知は，平成２０年３月１日から
施行・適用されています！
検索キーワード：
厚生労働省＋特化則＋ホルムアルデヒド
３，作業主任者
⇒特定化学物質作業主任者を選任し，作業の監視
を行わねばならない。
４，作業環境測定
⇒6ヶ月以内毎に1回，定期に，作業環境測定師（国
家資格）による作業環境測定を行わねばならない。
又，その測定記録は30年間保存しなければならない。
５，健康診断
⇒ホルムアルデヒドのガスが発散する場所における
作業従事者は6ヶ月毎に健康診断を行わなければ
ならない。
６，その他の措置
⇒保護具，保護衣，保護手袋等を備えなければなら
ない。
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現状と代替消毒法
高度消毒
耐熱性消毒対象物
オートクレーブ →
非耐熱性消毒対象物
６
← 過酸化水素（残留△）
← ＥＯＧ（残留毒性あり）
問題点：高濃度過酸化水素の結露による壁材の劣化
５
← ホルマリン（残留毒性あり）
← オゾン（残留なし）
問題点：高濃度オゾンによる天然ゴムの劣化
４
３
消毒効果の低下
従来効果の確保
２
１
低度消毒
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← 紫外線照射
← 噴霧消毒
← 清拭消毒
ガス消毒剤の比較
ガス種類
人体への
影響
法律規制
殺菌能力
ホルムアルデヒド
エチレンオキサイド
オゾン
過酸化水素
発がん性：あり
（ＩＡＲＣｸﾞﾙｰﾌﾟ１）
管理濃度：０．１ｐｐｍ
許容濃度：０．１ｐｐｍ
発がん性：あり
（ＩＡＲＣｸﾞﾙｰﾌﾟ１）
管理濃度：１ｐｐｍ
許容濃度：１ｐｐｍ
発がん性：認められていない
（IARC記載なし）
管理濃度：なし
許容濃度：０．１ｐｐｍ
発がん性：ヒトに対する発ガン
性が分類できない
（IARCグループ３）
管理濃度：なし
許容濃度：１ｐｐｍ
労働安全衛生法
・特定化学物質等「第２類」
・作業主任者の選任
毒物及び劇物取締法
・劇物
労働安全衛生法
・特定化学物質等「第２類」
・作業主任者の選任
毒物及び劇物取締法
・劇物
特になし
労働安全衛生法
・名称等を表示すべき
危険物，有害物
毒物及び劇物取締法
・劇物
殺菌効果
（設定により滅菌効果）
滅菌効果
殺菌効果
（設定により滅菌効果）
滅菌効果
参考文献：日本産業衛生学会許容濃度委員会
国際がん研究センター（IARC）
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２，オゾンとは？
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オゾンとは？
放電
Ｏ２
自然分解
Ｏ３
Ｏ２
★ 酸素原子3個で分子を構成する物質
★ フッ素に次ぐ酸化力がある
★ 対象物を酸化した後は酸素に戻る
★ 酸化、消毒、脱臭、漂白の４つの作用
★ 非常に分解しやすい
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8
オゾンとは？
実験動物施設
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病院でのオゾン使用事例
オゾンとは？
オゾン水生成装置
脱臭除菌装置eZ-100
OW-20Z、OW-40G
無菌室
リネン消毒庫OR-5V
脱臭除菌装置eZ‐2000
天井取り付脱臭システム eZ-1s
リネン室
脱臭除菌装置eZ‐2000
厨房
病室
トイレ
手術室
診察室
NICU
室内殺菌装置OP-10
内視鏡室
待合室
脱臭除菌装置eZ‐2000
ナースステーション
内視鏡殺菌装置OED-1000
スリッパ殺菌装置SSDX
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車内用除菌装置ＯＵＶ-Ⅱ
天井取り付脱臭システム
eZ-1s
オゾンとは？
実験動物施設でのオゾン使用事例
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オゾンとは？
実験度物施設での使用例（消毒庫の場合）
IHIシバウラ製 HZ-SVシリーズ
通常区側
クリーン側
オゾン消毒庫
通常区側
オートクレーブ
殺菌処理＋パスボックス
庫内：Ｗ６００×Ｌ４５０×Ｈ６００ｍｍ
タッチパネル
・Ｖシリーズでは、常圧処理、減圧処理のどちらでも作業が可能。
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オゾンとは？
実験動物施設での使用例（くん蒸消毒の場合）
ＳＴＥＰ１オゾンくん蒸開始
接続キット
室内機
室外機
ＩＨＩシバウラ製オゾンガス燻蒸装置
ＨＺ－１００
ＳＴＥＰ２オゾン分解開始
室外風景
残オゾンは処理後に
吸引し強制分解する。
室内風景
写真提供：三協ラボサービス㈱殿
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３，オゾンの消毒効果について
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オゾンの消毒効果について
オゾンによる殺菌メカニズム
オゾンＯ3
ヒドロキシラジカルＯＨ
DNA
オゾン処理前
細胞表層構造の変化
（溶菌）
オゾン処理後
DNA 損傷
撮影協力：国立感染症研究所斎藤典子先生
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オゾンの消毒効果について
オゾン消毒を管理するCT値とは？
オゾン濃度
Ozone Concentration
ＣＴ値＝オゾン濃度×暴露時間
この面積が
ＣＴ値
暴露時間
Exposure Time
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オゾンの消毒効果について
オゾン消毒による生残曲線とD値
※ 試験に使用した芽胞：枯草菌芽胞 Bacillus atrophaeus spores ATCC#9372 （米国レーベン社製）
0D
死滅率指数
死滅率
100 106
0%
1 D 90 %
10-1 105
2D
99 %
10-2 104
3D
99.9 %
10-3 103
4D
99.99 % 10-4 102
5D
99.999 % 10-5 101
生残菌数
生残率
生残菌数
生残率＝
初発菌数
死滅率＝１－生残率
Ｄ値（９０％死滅ＣＴ値）
ＣＴ値
Ｄ値＝死滅率指数
指標が芽胞（ATCC9372 １０６cfu）の場合、
十分な湿度とＣＴ値７２０００以上が必要
6 D 99.9999 %10-6 100
指標が一般細菌（１０６cfu）の場合
ＣＴ値６０００以上が必要
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ＣＴ値（オゾン暴露）
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４，オゾンガスによる部材への影響
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オゾンガスによる部材への影響
注意！！
・消毒対象物によって目に見えて劣化
するものがあります。
・減圧により壊れるものもあります。
・オゾンは，酸素原料で生成してください。
撮影協力：信州大学ヒト環境科学研究支援センター
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オゾンガスによる部材への影響
O3
AC
150000ppm・min.
感熱紙（印字）
ボールペン（字）
撮影協力：信州大学ヒト環境科学研究支援センター
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20
オゾンガスによる部材への影響
150000ppm・min
50000ppm・min x 3 times
タッパー
電気バリカン
（モーター）
シリンジ、注射器etc..
撮影協力：信州大学ヒト環境科学研究支援センター
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21
オゾンガスによる部材への影響
×
ラテックスグローブは×
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撮影協力：信州大学ヒト環境科学研究支援センター
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５，オゾンの安全性
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オゾンの安全性
オゾンガス消毒庫内濃度
（MAX5000ppm）
オゾンガス燻蒸濃度
（MAX200ppm）
分解後
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参考文献：日本産業衛生学会許容濃度委員会
国際がん研究センター（IARC）
オゾンの安全性
オゾン直接の発ガン性は認められておらず，国際がん研究機構 IARC（International Agency For
Research On Cancer)の発ガン性物質リストには取り上げられていない。
但し，高濃度オゾンを吸引すると気管支炎，肺水腫を起こす可能性があるので，注意が必要である。
オゾン使用時の心得！
１，オゾンの本質を十分に理解して使用すること。
２，オゾン使用時は濃度計，漏洩センサーなどを設置
し，直接オゾンを吸引しないよう注意すること。
３，分解システムを用いた装置を使用すること。
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６，IHIのさらなる挑戦
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IHIのさらなる挑戦
従来のCBRN除染技術
化学（Chemical）、生物（Biological）、放射性物質（Radiological）、核（Nuclear）
防衛
事業
分野
民間事業分野
新除染技術の研究開発
オゾンをベースにした
促進酸化法による
新除染技術の開発
従来，化学兵器（Chemical）、生物兵器（Biological）の
除染には次亜塩素酸カルシウム（さらし粉）溶液等塩
素系除染剤を使用することが中心
強い酸化力
化学兵器 ⇒ 分解
生物兵器 ⇒ 不活化
除染剤は塩素成分を含有
金属の腐食など装備品の機能損耗招く
精密機器等の機能損耗なく
除染できる技術
精密機器
施設内部
この技術を民生転用したい。
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参考文献エンドトキシンとは
本プロジェクトメンバーNIHS菊池先生資料引用
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医薬製造分野への適用
例) インフルエンザワクチンの製造工程
無菌環境
完全除染が必要
10℃以下で自動倉庫に保管
ワクチンの種類によっては
▲20℃以下で管理
無菌環境
完全除染が必要
品質確認用の一時保管
製品に菌などの混入がないかを
確認するため一定期間自動倉
庫で保存し，菌の生育をみる。
梱包⇒保管⇒出荷
参考資料：デンカ生研株式会社殿HP引用
自動化ニーズ⇒人の介入を減らしコンタミリスクを回避する必要がある。
除染ニーズ ⇒ 既存設備を傷めず，病原性微生物，エンドトキシンなどのコンタミリスクを回避し
なければならない。
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農業分野への適用（東京農工大学と共同研究中）
例) 口蹄疫，鳥インフルエンザに対する農家の対策
石灰を水に溶かす
スプレー散布
石灰の残留が問題に
例) 動物検疫所での対策
輸入羽毛
動物検疫所ホルマリン消毒
（減圧型ホルマリン滅菌装置）
残留毒性は？
除染ニーズ ⇒残留毒性がなく，環境に影響のない消毒剤の使用が求められる。
※家畜伝染病予防法にはホルマリン，EOGを用いた消毒法しか記載されていない。
農水省による消毒法改正が必要
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７，最後に
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最後に
ホルマリン代替消毒法：
様々な消毒法の長所，短所を見極め，消毒対象物に合わせた消毒
を実施することが，施設内での感染制御に繋がる。
又，施設の特性に合わせて消毒法を選ぶことが，極めて重要。
ＩＨＩに課せられた使命：
安全で設備を傷めない消毒法の開発が急務！
新除染技術を広めるには？
医薬・医療向け・・・薬局方に収載。
農業分野向け・・・・家畜伝染病予防法に収載。
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