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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. １，ホルマリンに対する規制と代替消毒法 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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。 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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４３消毒効果の低下従来効果の確保２１低度消毒 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. ← 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） Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. ２，オゾンとは？ Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. オゾンとは？放電Ｏ２自然分解Ｏ３Ｏ２ ★ 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 8 オゾンとは？実験動物施設 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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。 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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－１００ＳＴＥＰ２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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. ３，オゾンの消毒効果について Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 15 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 16 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. ＣＴ値（オゾン暴露） 17 ４，オゾンガスによる部材への影響 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 19 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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× Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 撮影協力：信州大学ヒト環境科学研究支援センター 22 ５，オゾンの安全性 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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。 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. ６，IHIのさらなる挑戦 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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。 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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。 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. ７，最後に Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved. 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。 Copyright © 2014 IHI Corporation All Rights Reserved.