首页 / 净化液以及使用该净化液的净化装置和净化方法

净化液以及使用该净化液的净化装置和净化方法公开 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及在使隔离器、RABS、无菌室等、它们所附带的缓冲室、传递窗等操作室的室内产生净化用雾来进行净化时使用的净化液以及使用该净化液的净化装置和净化方法。

相关背景技术

[0002] 在制造药品或者食品等的制造现场或者手术室等医疗现场,维持室内的无菌状态是重要的。特别是在作为药品制造的操作室的无菌室的净化中,需要完成符合GMP(Good Manufacturing Practice:药品生产质量管理规范)的高度的净化验证。
[0003] 近年来,在要求无菌环境的操作室的净化中,广泛采用过氧化氢气体。该过氧化氢气体具有强力的灭菌效果,价格低廉且容易获得,并且作为最终分解为氧气和水的环境友好的净化气体是有效的。
[0004] 另一方面,下述专利文献1中示出了由过氧化氢气体产生的净化效果是凝结在净化对象部位的表面的双氧水的凝结膜所带来的。因此,本发明人发现,通过向作为净化对象的操作室供给双氧水的微细的雾(以下称为“净化用雾”)来代替过氧化氢气体,能够以更少量的净化液进行高效的净化,并提出了下述专利文献2等的提案。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特公昭61‑4543号公报
[0008] 专利文献2:日本特开2020‑156970号公报

具体实施方式

[0035] 在本发明中,“雾”是广义地解释的雾,包括微细化而浮游在空气中的净化液为液滴的状态、净化液为气体与液滴混合存在的状态、净化液为在气体与液滴之间反复进行凝结和蒸发的相变的状态等。另外,关于粒径,也广义地解释为包括根据情况被精细区分的雾(mist)、尘雾(fog)、气溶胶、液滴等。
[0036] 因此,在本发明的雾中,根据情况还包括被称为雾(有时也定义为10μm以下)或者尘雾(有时也定义为5μm以下)的形态以及具有其以上的粒径的雾。
[0037] 以下,基于实施方式对本发明的净化液以及使用该净化液的净化装置和净化方法进行说明。需要说明的是,本发明不仅限于下述所示的实施方式。
[0038] 《净化液》
[0039] 在本发明中,使用双氧水作为净化液,将其雾化而产生净化用雾。将该净化用雾释放到净化对象室的内部而对室内进行净化。作为净化液使用的双氧水的浓度没有特别限制,但一般考虑到危险物等的处理,优选使用30~35W/V%的双氧水。
[0040] 如上所述,在将双氧水雾化时,由于喷雾带电,净化用雾强烈地带电。因此,带电的净化用雾静电附着在净化对象室的室内、特别是雾释放口附近的壁面上而产生润湿。图1是示出从净化装置的雾释放口释放的净化用雾由于喷雾带电而静电附着在净化对象室的壁面上的情况的概念图。在图1中,净化装置10具备净化液供给装置(未图示)、雾产生装置11和雾释放口12,并被设置在净化对象室的侧壁面13上。
[0041] 雾产生装置11为超声波雾化装置,将从净化液供给装置供给的净化液保持在净化液积存部14中,将其雾化而转换为净化用雾15。该雾产生装置11由使净化液雾化的多孔振动板11a和使该多孔振动板11a膜震动的压电振子11b构成(详细情况后述)。
[0042] 另外,多孔振动板11a以其表面朝向净化对象室的内部(侧壁面13的图示左侧)、背面朝向净化液积存部14的内部的方式安装。另外,多孔振动板11a的多个微孔将净化对象室的内部与净化液积存部14贯通。在图1中,多孔振动板11a的表面兼作雾释放口12。
[0043] 在图1中,从雾释放口12(多孔振动板11a)释放的净化用雾15由于喷雾带电而强烈地带电。因此,净化用雾15静电附着而在侧壁面13的表面产生净化液的润湿16。该润湿16变多时,在净化对象室的净化时发生壁面上的液体滴落。其结果是,产生净化雾的不均匀性,进而导致净化效果的降低或不均匀性。另外,成为曝气不良等的原因。
[0044] 本发明的净化液的目的在于,防止这样的喷雾带电的发生。根据本发明人的确认,市售的35W/V%双氧水的电导率以平均值计为约8μS/cm(详细情况后述)。本发明人认为,这样低的电导率是将双氧水雾化时产生喷雾带电的原因。
[0045] 因此,在本发明中,为了防止净化用雾的喷雾带电,将通过在双氧水中溶解规定量的使电导率增加的物质而将其电导率调整为规定值以上的液体作为净化液。需要说明的是,添加到双氧水中的使电导率增加的物质的种类和量没有特别限制,但需要不妨碍双氧水的净化效果并且确保作为净化液的稳定性。
[0046] 作为使水溶液的电导率增加的物质,可以列举在水溶液中解离的电解质。作为该电解质,可以考虑盐类、酸类、碱类等。其中,作为本发明中的电解质,无机盐或有机酸特别有效。作为代表性的无机盐,可以使用氯化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等。另外,作为代表性的有机酸,可以使用甲酸、乙酸、丙酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、琥珀酸、酒石酸、丁酸、富马酸等、过乙酸等过酸。需要说明的是,这些无机盐或有机酸等可以单独使用,或者也可以两种以上组合使用。另一方面,可以直接吹入二氧化碳、氨气、或者将溶解在水中的碳酸水、氨水也混合到双氧水中。但是,由于这些物质在常温下为气体,会立即蒸发,因此有时在净化液的稳定性方面产生问题。
[0047] 另外,所使用的有机酸优选在常温下为液体并且沸点为150℃以下。首先,由于在常温下为液体,在净化时和曝气时不会在净化对象室的内部析出固化,不会在净化对象室的内部残留残余物。另外,过氧化氢的沸点为约152℃,通过具有比其低的沸点,能够在曝气时容易地从净化对象室的内部排出。作为这样的有机酸,优选甲酸、乙酸、丙酸、过乙酸等。
[0048] 在本发明中,使用将上述的使电导率增加的物质溶解在双氧水中的净化液。需要说明的是,净化液的电导率的值优选调整为14μS/cm以上。通过使净化液的电导率的值为14μS/cm以上,不会产生净化用雾的喷雾带电,不会静电附着在净化对象室的壁面上。或者,即使产生喷雾带电也非常轻微,静电附着在净化对象室的壁面上的量非常少。
[0049] 另外,就本发明的净化液而言,在经过净化工序和曝气工序而完成了净化的净化对象室的内部以残渣形式大量残留使电导率增加的物质是不优选的。因此,本发明人对净化液的蒸发残留物(在高温下使净化液蒸发之后残留的残渣成分的量)进行了如下考虑。
[0050] 首先,作为使电导率增加的物质,最优选使用不残留蒸发残留物的物质。从该意义出发,如上所述,优选使用在常温下为液体且沸点为150℃以下的有机酸。另一方面,即使在残留微量的蒸发残留物的情况下,也优选使用表现出必要的电导率的增加并且净化液的蒸发残留物为30ppm以下的物质。进而,更优选使用蒸发残留物为20ppm以下的物质。认为通过使用净化液的蒸发残留成分为30ppm以下的物质,在无菌环境下使用净化对象室不易产生问题。
[0051] 实施例1
[0052] 以下,通过实施例对净化液的电导率与静电附着的关系进行说明。在本实施例1中,对于35W/V%双氧水,使用柠檬酸作为有机酸,使其添加量变化来评价电导率的值和静电附着的状态。
[0053] 首先,测定市售的双氧水的电导率。表1是使用电导率仪(HANNA仪器制造,HI98311N)测定由4家公司市售的35W/V%双氧水的电导率的值而得到的结果。市售的35W/V%双氧水的电导率的平均值为约8μS/cm。
[0054]
[0055] 接着,向A公司制造的35W/V%双氧水中添加柠檬酸水溶液(1W/V%)而将双氧水中的柠檬酸浓度调整为5~20ppm的范围,并测定电导率。在表2中示出测定的电导率的值。需要说明的是,对于表2所示的各净化液,使用净化装置评价净化液的电导率与对壁面的静电附着的关系(详细情况后述)。
[0056]
[0057] 《净化装置》
[0058] 在此,基于实施方式对评价了净化液的电导率与对壁面的静电附着的关系的净化装置和净化对象室进行说明。需要说明的是,本发明不仅限于下述所示的实施方式。
[0059] 在本实施方式中,作为净化对象室,以隔离器为例进行说明。图2是示出安装了本3
实施方式的净化装置的隔离器的内部的概略侧视图。在图2中,隔离器100具有容积为1.0m的不锈钢制腔室,内部构成封闭空间。在隔离器100的内部,在侧壁面(图示右侧壁面)的上部配设有净化装置10。本实施方式的净化装置10使用超声波雾化装置(雾化器)作为雾产生装置11(详细情况后述)。需要说明的是,在图2中,省略供气和排气装置等相关装置。
[0060] 该超声波雾化装置11将从净化液供给装置30的净化液罐31经由净化液供给管道32供给来的净化液转换为净化用雾15,并从雾释放口12释放到隔离器100的内部。另外,本实施方式的净化装置10具备将净化用雾15分散和扩散到隔离器100的内部的雾分散和扩散装置20(详细情况后述)。该雾分散和扩散装置20以从释放方向的下部后方对从雾释放口12释放的净化用雾15作用由超声波振动产生的声辐射压力17的方式配置(详细情况后述)。
[0061] 在此,对超声波雾化装置11进行说明。图3是示出净化装置10的外观主视图。在图3中,净化装置10在上部具备超声波雾化装置11,雾释放口12向隔离器100的内部开口。另外,在超声波雾化装置11的下部具备雾分散和扩散装置20。
[0062] 图4是示出构成净化装置的超声波雾化装置的结构的(A)主视图、(B)右侧剖视图。在图4中,超声波雾化装置11由保持从净化液供给装置(未图示)供给的净化液(H2O2溶液)的净化液积存部14、贯通表背面地设置有使保持在该净化液积存部14中的净化液雾化的多个微孔的大致圆板状的多孔振动板11a、形成为使该多孔振动板11a膜震动的大致圆环板状的压电振子11b、以及控制该压电振子11b的振动的控制装置(未图示)构成。多孔振动板11a以覆盖压电振子11b的内孔部的方式贴合在压电振子11b上。
[0063] 另外,多孔振动板11a以其表面朝向净化对象室的内部、背面朝向净化液积存部14的内部的方式安装,多孔振动板11a的多个微孔将净化对象室的内部与净化液积存部14的内部贯通。在本实施方式中,多孔振动板11a的表面兼作雾释放口12。需要说明的是,在图4中,以从多孔振动板11a的表面朝向水平方向释放净化用雾15的方式配设,但不限于此,也可以以朝向下方或者根据配设位置朝向上方释放的方式配设。
[0064] 接着,对雾分散和扩散装置20及其作用进行说明。在图3中,雾分散和扩散装置20具有超声波振动盘21。超声波振动盘21以从释放方向的下部后方对从超声波雾化装置11释放的净化用雾15作用由超声波振动产生的声辐射压力17的方式配置。
[0065] 在此,对超声波振动盘21的结构和作用进行说明。在图3中,超声波振动盘21具备底座和两个以上发射机。在本实施方式中,使用底座22,使用超声波发射器23作为发射机。在本实施方式中,将两个以上超声波发射器23以使它们的震动面的波发射方向(图示前方)统一的方式配置在底座22的底盘上。需要说明的是,超声波发射器23的数量没有特别限制。
[0066] 在本实施方式中,使用超指向性的超声波发射器23。具体而言,使用发射频率为40KHz附近的超声波的频率调制方式的超声波发射器(DC12V,50mA)。需要说明的是,关于超声波发射器23的种类、大小和结构、输出等,没有特别限制。另外,在本发明中,关于超声波振动盘21,不限于超声波发射器,对超声波的产生机理、频率范围和输出等没有特别限制。
[0067] 在本实施方式中,通过使两个以上超声波发射器23的震动面的波发射方向统一并且使这些发射机以相同相位动作,各超声波发射器23的正面方向的超声波相互加强,并且各超声波发射器23的横向的超声波相互抵消。其结果是,配置在底座22上的超声波发射器23进行超声波振动时,产生从各震动面沿垂直方向在空气中行进的指向性强的声音流。需要说明的是,通过利用控制装置(未图示)控制超声波发射器23的频率、输出、发射时间并且使超声波的发射间歇动作或强弱动作,能够使作用于净化用雾15的声辐射压力17所产生的按压力变化。
[0068] 《净化方法》
[0069] 接着,对本发明的净化方法进行说明,通过该净化方法评价在上述实施例1中调整的各净化液的电导率与对壁面的静电附着的关系。
[0070] 需要说明的是,本发明的净化方法与以往的净化方法同样地由净化工序和曝气工3
序构成。在本实施方式中,对于配设有上述净化装置10的隔离器100(容积:1.0m),在净化
3
工序中,将净化液以投入速度1.0g/分钟投入10分钟(相当于10g/m)。净化工序中的隔离器内的状态为温度23℃、湿度50%。在之后的曝气工序中,通过25分钟的曝气除去残留在隔离器内的净化液的雾和凝结膜。
[0071] 使用在上述实施例1中调整的实施例1‑1~1‑5的各净化液和比较例1的净化液,评价电导率与对壁面的静电附着的关系。
[0072] 图5是示出在上述净化装置的雾释放口的周边配置水敏试验纸的状态的照片。在图5中,雾释放口12的周边被两张以上水敏试验纸40覆盖。该水敏试验纸(スプレーイングシステムズジャパン株式会社制造)在干燥时为黄色,但在被水润湿时变为蓝色,蓝色会随着润湿的状态而变深。由此,能够评价净化用雾对该部分的附着和附着状态。
[0073] 图6是示出表示实施例1中调整的各净化液的喷雾试验所得到的水敏试验纸的润湿状态的评价结果的表和照片的图。在图6中,在比较例1(7μS/cm)中,在雾释放口的整个周边观察到大量的净化用雾所引起的润湿。另外,在实施例1‑1(9μS/cm)中,在雾释放口的周边(特别是下侧)观察到大量的净化用雾所引起的润湿。另外,在实施例1‑2(11μS/cm)中,在雾释放口的下侧观察到净化用雾所引起的润湿。另外,在实施例1‑3(13μS/cm)中,在雾释放口的下侧观察到净化用雾所引起的轻度的润湿。
[0074] 与此相对,在实施例1‑4(14μS/cm)中,在雾释放口的下侧观察到净化用雾所引起的极轻微的润湿,但非常少。另外,在实施例1‑5(16μS/cm)中,在雾释放口的周边未观察到由净化用雾引起的润湿。从这些评价结果可知,通过将35W/V%双氧水的电导率的值调整为14μS/cm以上,不产生或者非常轻微地产生由净化用雾的飞散引起的润湿。
[0075] 实施例2
[0076] 在本实施例2中,使用电导率不同的两种净化液(35W/V%双氧水)评价隔离器的内部的净化效果。
[0077] 在本实施例2中,对配设有上述净化装置10的隔离器100(容积:1.0m3)进行净化工序和曝气工序,评价净化效果。作为电导率不同的两种净化液,使用在上述实施例1中调整的净化液(实施例1‑5)作为实施例2(16μS/cm)。另外,使用在上述实施例1中调整的净化液(比较例1)作为比较例2(7μS/cm)。
[0078] 关于净化效果的评价,使用酶指示剂(EI:Enzyme Indicator)来进行。EI通过在试验后对残留酶活性测定基于荧光素酶检测的发光强度来评价净化强度。与以往的生物指示剂(BI:Biological Indicator)相比,不需要培养操作,能够在短时间内测定净化强度。近年来,与BI的比较等效性已得到确认,正在普及。
[0079] 具体而言,由净化后的EI的发光强度计算菌数的对数减少所产生的LRD值(Log Spore Reduction:对数孢子减少),评价隔离器的内部的净化强度分布。图7是示出在隔离器的内部配置有酶指示剂(EI)的状态的内部立体图。如图7所示,在隔离器100的内部12处配置了EI(EI‑1~EI‑12)。
[0080] 在净化工序中,将净化液以投入速度1.0g/分钟投入10分钟(相当于10g/m3)。净化工序中的隔离器内的状态为温度23℃、湿度50%。在之后的曝气工序中,通过25分钟的曝气除去残留在隔离器内的过氧化氢。之后,读取EI,由发光强度评价LRD值。在表3中示出LRD值的评价结果。
[0081]
[0082] 由表3可知,实施例2(16μS/cm)的LRD值与比较例2(7μS/cm)的LRD值相比,净化强度分布整体上高,而且平均的净化强度也高。由此可知,通过抑制净化用雾的静电附着,净化用雾有效地被利用于净化。另外可知,净化强度的不均也小,净化效果在隔离器内的任意位置均良好。
[0083] 如以上说明的那样,在本发明中,可以提供在使用包含过氧化氢的净化用雾对隔离器等操作室的内部进行净化时能够防止净化用雾的带电、并且能够防止对作为净化对象的操作室的内部的壁面的过度润湿、液体滴落的净化液、使用该净化液的净化装置和净化方法。
[0084] 需要说明的是,在实施本发明时,不限于上述实施方式,可以列举如下的各种变形例。
[0085] (1)在上述各实施方式中,将隔离器作为净化对象室,但不限于此,可以是RABS、无菌室、缓冲室、传递窗等,也可以是它们的组合。
[0086] (2)在上述各实施方式中,使用超声波雾化装置作为雾产生装置,但不限于此。例如,也可以是将液体直接雾化的单流体喷嘴、压电高压喷射装置、浸渍型超声波雾化装置、圆盘型雾化装置、圆盘网型雾化装置等。另外,也可以是利用高压空气等将液体雾化的喷射器、双流体喷嘴等。
[0087] (3)在上述各实施方式中,使用超声波雾化装置作为雾产生装置,从净化液转换为净化用雾,但不限于此。例如,也可以将一次雾产生装置和二次雾产生装置组合而作为雾产生装置,进一步转换为微细的净化用雾。
[0088] (4)在上述各实施方式中,净化装置具备雾分散和扩散装置,但不限于此,也可以不使用雾分散和扩散装置。
[0089] 符号说明
[0090] 10…净化装置,11…雾产生装置,11a…多孔振动板,11b…压电振子,[0091] 12…雾释放口,13…侧壁面,14…净化液积存部,15…净化用雾,
[0092] 16…净化液的润湿,17…声辐射压力,20…雾分散和扩散装置,
[0093] 21…超声波振动盘,22…底座,23…超声波发射器,
[0094] 30…净化液供给装置,31…净化液罐,32…净化液供给管道,
[0095] 40…水敏试验纸,100…隔离器。

当前第1页 第1页 第2页 第3页