(57)【要約】燻煙または燻蒸気発生システムは、空気媒介性生物致死性油、例えば、大豆メチルを分散させ、エリアまたは対象物を汚染除去する。空気媒介性形態の大豆メチルは、多種多様な微小病原体、例えば、ウイルス、細菌および真菌に対して広範囲の有効性を有する。本発明は、病原体の減弱のためのエリアの汚染除去方法を提供する。この方法は、（ａ）汚染されたエリアに、空気媒介性生物致死性油を、汚染除去目的に有効な量で分散させる工程、および（ｂ）生物致死性油で該病原体を減弱させる工程、を包含する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
病原体の減弱のためのエリアの汚染除去方法であって、該方法は、以下：
（ａ）  汚染されたエリアに、空気媒介性生物致死性油を、汚染除去目的に有効な量で分散させる工程、および
（ｂ）  生物致死性油で該病原体を減弱させる工程、
を包含する、方法。
【請求項２】
前記空気媒介性生物致死性油が大豆メチルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記病原体が、ウイルス、細菌、真菌、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記病原体が、インフルエンザウイルス、西ナイルウイルス、天然痘ウイルス、およびそれらの組合せからなる群より選択されるウイルスである、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記病原体が、バチルス属、エルジニア属、サルモネラ属、エシェリキア属、赤痢菌属、シュードモナス属、セラチア属、エンテロバクター属、クロストリジウム属、カンピロバクター菌、クレブシエラ属、ミコバクテリウム属、ブドウ球菌属、ボルデテラ属、連鎖球菌属、フランシセラ属、レジオネラ属、ビブリオ属およびそれらの組合せからなる群より選択される細菌種の１つである、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
病原体が、ブラストマイセス、カンジダ属、スタキボトリス属、アスペルギルス属、アクレモニウム属、ヒストプラスマ属、白癬菌属、フザリウム属、セラトシスティス、クラドスポリウム属、ペニシリウム属、およびボトリティス属からなる群より選択される真菌種の１種である、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記分散させる工程（ａ）が、前記大豆メチルを霧状化または気化させることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記分散させる工程（ａ）が、前記大豆メチルを３５０℃〜６５０℃の範囲の温度まで加熱すること、および該大豆メチルを適合性のあるキャリアガスと合わせることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記分散させる工程（ａ）で使用される前記大豆メチルの有効量が、不活性キャリアガス１リットルに対して少なくとも約０．０５ｍＬの大豆メチルを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記分散させる工程（ａ）が、０．５ミクロン〜１．０ミクロンの範囲の直径を有するエアロゾル粒子が提供されるように、前記大豆メチルを霧状化することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記汚染されたエリアに存在する植物性物質を汚染除去する工程（ｃ）をさらに包含する、請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
前記汚染されたエリアに存在する動物または動物性産物を汚染除去する工程（ｃ）をさらに包含する、請求項２に記載の方法。
【請求項１３】
前記分散させる工程（ａ）が、２〜６０分間の範囲の時間、大豆メチルを分散させることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１４】
大豆メチルと、少なくとも１種類の添加剤とを混合する工程（ｃ）をさらに包含する、請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
前記添加剤が、着色剤、キャリア剤、芳香剤、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
病原体の減弱方法であって、該方法は、以下：
（ａ）  液状大豆メチルを貯蔵槽に添加する工程、
（ｂ）  該液状大豆メチルを、該貯蔵槽から、加熱した管状加熱エレメントにポンピングする工程、
（ｃ）  該液状大豆メチルを、該管状加熱エレメント内で気化させる工程、
（ｄ）  該気化した大豆メチルを、該管状炉から不活性ガス流とともにバージし、流動流を提供する工程、
（ｅ）  該流動流からの液状物を凝縮する工程、および
（ｆ）  該流動流を、汚染された対象物上または汚染されたエリア内に分散させ、病原体を減弱させる工程、
を包含する、方法。
【請求項１７】
前記病原体が、微生物、病原体、寄生虫、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記パージ工程（ｄ）で生成された前記流動流が、約０．５ミクロン〜約１．０ミクロンの直径を有する気化した大豆メチルの粒子を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記分散させる工程（ｆ）における前記汚染された対象物が、植物である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記分散させる工程（ｆ）における前記汚染された対象物が、動物または動物性産物である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記分散させる工程（ｆ）が、大豆メチルを約２〜約６０分間分散させることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
少なくとも１種類の添加剤と、前記大豆メチルとを混合する工程をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１種類の添加剤が、着色剤、キャリア剤、芳香剤、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
汚染除去システムであって、該システムは、以下：
燻煙発生における使用のための大豆メチル原料が供給された燻煙発生機であって、大豆メチル原料を汚染されたエリアに汚染除去目的に有効な量で分散するように構成された燻煙発生機、
を備える、汚染除去システム。
【請求項２５】
前記大豆メチル原料が、大豆メチルおよび少なくとも１種類の添加剤を含む、請求項２４に記載の汚染除去システム。
【請求項２６】
前記少なくとも１種類の添加剤が、着色剤、キャリア剤、芳香剤、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項２５に記載の霧状化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（背景）
（１．発明の分野）
本発明は、例えば広いエリアにわたって、例えば、部屋、建物、コンビナート、通勤路線、または戦場における、霧状化または気化している消毒剤の使用に関する。より具体的には、その消毒剤は、植物性油誘導体または石油であり得る。
【背景技術】
【０００２】
（２．関連分野の説明）
微生物による人間環境の汚染は、常に健康に対する脅威を提示し、今やヒトに対して、およびその食物供給連鎖に対して直接的な、バイオテロの潜在性を有する。これには、ポリオ、腺ペスト、ヒト型結核、コレラ、サルモネラ菌症および、つい最近では、レジオネラ菌および出血性大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７の大発生が例示される。コレラおよび肝炎（多くの地域において風土病的である）は、排出されたばかりの糞便によって蔓延し得る。肉類および他の食物のサルモネラ菌種および大腸菌による汚染は、恒常的な問題である。近年、微生物汚染の危険性が、食物媒介性疾患、病院内での院内感染およびバイオテロの脅威の増加に伴って、より明らかになってきている。最近のバイオテロの事例は、米国の郵便網が兵器グレードのＢａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｃｉｓによって汚染された際に起こり、郵便物だけでなく、郵便物が取り扱われたエリアおよび配達された地域を清浄化する問題をもたらした。
【０００３】
微生物はまた、植物および動物の両方の病原体であるため、そしてヒト食物連鎖の潜在的汚染原因物質であるため、農業生産に対しても重大な問題である。防除されなければ、一般的な動物共生体（ａｎｉｍａｌ  ｓｙｍｂｉｏｔ）は、生産者および消費者の両方の健康を脅かす濃度まで増加し得る。家禽のサルモネラ菌汚染は、長い間問題となっている。この微生物は、家禽に随伴して見られる天然の細菌であり、生産系の天然の汚染原因物質である。近年、家禽をどのように飼育し、加工処理して市場に出されるかにおける変化によって、この微生物がヒト用食品の流路に、食品の不適正な調製の結果として侵入するのが可能となった。サルモネラ菌に対処するため、およびそのヒトの健康に対する脅威を縮小するための、かなりの取り組みが提唱されている。したがって、卵ならびに屠殺時またはその後の屠殺体を、例えば放射線照射によって汚染除去する方法が開発されている。
【０００４】
また、病原体を排除するための有効な方法がなくても、家禽をサルモネラ菌に対して免疫処置する方法が開発されている。これらとしては、ひよこに摂取させるか、噴霧するか、または別の方法で適用した場合に免疫を誘導する媒介手段として、非感染性のサルモネラ単離菌を作製することが挙げられ、これは、Ｌａｒｏｓｓｅらに対して発行された特許文献１に報告されている。
【０００５】
大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７の研究は、ヒトの健康を脅かす家畜系微生物の１つの問題の特徴を示し得る。抗生物質は、長い間動物の成長を促進するために少量で使用されている。この使用により、抗生物質耐性微生物の出現および家畜の腸内微生物叢の改変がもたらされた。したがって、大腸菌Ｏ１５７−Ｈ７の流行の増加が見られた。この生物は、通常家畜消化管に存在し、家畜に対して有害でないが、ヒトにおいては出血性となる（Ｍａｄｉｇａｎら，２０００）。大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７の大発生が数回、北米で起こった。これらは、屠殺体の加工処理中での汚染された肉類に起因するものであった。その大部分の感染は、ファーストフードレストランで出された、加熱が不充分な肉類と関連していた。これらの大発生は、特に小児および高齢者の間で死をもたらし、製品が製造業者に回収されるのに費用がかかった。屠殺後の屠殺体または食肉解体処理中（蒸気または熱湯での処理を含む）動物の汚染除去の方法が開発されたが、この場合も、課題を達成する有効で安全な方法がないため、食肉解体または加工処理施設の汚染除去による発生源においてはその課題に取り組まれていない。
【０００６】
広い空間、例えば、オフィス建物、病院の部屋、手術室、貨物輸送機（例えば、トラック；船舶および航空機など）の汚染除去のための現行の方法は、塩素系溶媒、グルタルアルデヒド（ｇｌｕｔｒａｌｄｅｈｙｄｅ）、ホルムアルデヒド、市販の消毒剤、例えば、Ｌｙｓｏｌ（登録商標）およびＰｉｎｅｓｏｌ（登録商標）ならびにアルコール系製品での表面の洗浄、または二酸化塩素を用いた燻蒸を伴う。これらの方法は、ある程度の有効性をもたらすが、いずれも、充分効率的というわけではなく、各々、その使用に対して大きな問題点を示す。これらの消毒剤の多くは毒性であるため、人が適用する際に特別な取扱いが必要とされる。これらの消毒剤はすべて、汚染除去後に洗浄除去すべき残留物が残る。これらの方法は、感知機器が存在する場合、使用することができない。現行の手順に伴う問題の一例は、郵便網において配達された兵器グレードのＢａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｘｉｓによる建物の汚染後、Ｈａｒｔ  Ｏｆｆｉｃｅ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ（Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ＤＣ）の清掃中に生じた。二酸化塩素ガスは、病原体を減弱させるためのえり抜きの方法であった。したがって、処理中およびその後、適正な換気が記録されるまで、この建物を空にしなければならなかった。最初の処理は十分でなく、第２回の適用が必要とされた。
【０００７】
広い空間の汚染除去のために開発された最新の手法の一例は、市販の噴霧器内で専売（ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ）物質との混合物の状態である一般的な消毒剤、例えば、Ｌｙｓｏｌ（登録商標）またはＣｈｌｏｒｏｘ（登録商標）の機械的懸濁液から発生させる水性燻蒸気の生成を伴うものである。この燻蒸気は、汚染除去対象の空間に適用し、次いで、紫外波長の光を用いて細菌の死滅を確実にする。この手法は、いくらか有効であるが排除すべき残留物が残り、この手法は、郵便物または他の内包物質を滅菌するために使用することができない。また、Ｐｅｔｒｉらに対して発行された特許文献２には、表面を汚染除去ための噴霧可能な消毒用組成物の化学組成および使用が記載されている。これらの消毒剤組成物の使用のための好ましい実施形態は、加圧プロペラントによる推進である。
【０００８】
郵便網の汚染除去は、γ放射線照射による放射線照射によってなされる。これは、特別な格納施設およびその使用に対して特別に訓練された人員を必要とする。これらの施設は高価であり、したがって、郵便物の分類および取扱いの場では、全く使用することができない。放射線照射中は、最近の炭疽脅威後に、郵便物を汚染除去するための試みの際に起こった発火によって示されるように、郵便物またはその内容物の損傷の可能性がある。
【０００９】
潜在的な食物媒介性病原体を低減するため、および作業員の健康安全性を改善するための、広い農業生産または加工施設の消毒に対する適用への取り組みは、ほとんどまたは全くされていない。このような施設、例えば、鳥小屋、畜舎および屠殺場などは広く、所定の場所の動物または作業員に影響される。
【００１０】
広いエリアから病原性真菌の増殖を汚染除去するコスト効率のよい方法は開発されていない。これらの真菌は、建物建造およびコンテナ輸送において、問題となりつつあり、増加している。
【００１１】
重度に病原性の生物またはウイルス（例えば、炭疽胞子または天然痘ウイルス）による汚染は、大きな脅威である。これらの病原体は、表面を汚染し得、より悪い場合はエアロゾル化形態で導入され、ヒトの生命に対して大きな脅威となる。これらの病原体に対する曝露は、テロ活動、偶発的放出および生物兵器の使用の結果起こり得る。細菌または真菌で汚染された表面を消毒するために用いられる物質としては、二酸化塩素ガス、エチレンオキシドおよび他の毒性の高いガスが挙げられる。これらは、例えば、残留物が残存しないことが所望される場合、および感知計測器が汚染除去エリア内に存在する場合に使用される。これらのガスは、紙に対してある程度の浸透性を有する。
【００１２】
あまり有害でない病原体は、従来の消毒剤液および洗剤（中でも、例えば市販品のＬｙｓｏｌ、Ｐｉｎｅｓｏｌなど）、ならびに植物油（中でも、例えばレモン油など）によって減弱され得る。これらの消毒剤液と洗剤の組合せを含む水または他の溶媒をエアロゾル化したものを、汚染された表面上に噴霧してもよい。より刺激の強い化学物質、例えば、アルコールの水性希釈物、グリセルアルデヒドおよび他のアルデヒド（例えば、ホルムアルデヒドおよびグルタルアルデヒドなどを用いることにより、有効性の増大が得られ得る。場合によっては、消毒を増強するため、紫外光に対する曝露がより穏やかな化学物質と組み合わせて使用されている。
【００１３】
化学消毒剤の使用は、問題がある。これらの化学物質の多くは刺激物質であり、強力な免疫反応を誘発し得る。使用されている気体消毒剤は、ユーザーに対して毒性が高く、特別な注意が必要とされる。これらは常に有効というわけではなく、多くの場合、１回より多い適用が必要とされる。使用時、処理対象エリアは空にしなければならない。これらのガスを用いる利点は、残留物がほとんど残らないことである。洗剤および市販の消毒剤は、汚染された表面に液状物として適用されるべきものであり、多くの場合、洗浄除去すべき残留物が残る。アルコールは、胞子形成性の菌および真菌に対して中程度しか有効でない。グリセルアルデヒドおよびホルムアルデヒドは、アレルギー誘発性および変異誘発性の両方であり、相当注意して取り扱わなければばらない。
【００１４】
この１０年で、政府施設が、郵便物にて発送された病原体（最も顕著には、炭疽胞子）のため機能障害に苦しむ多くの場面に直面してきた。政府施設内での郵便物の汚染除去は、通常電子ボンバードメントによってなされる。これは、特別な注意を払うこと（例えば、その専門家の遮蔽）を必要とする。実際面では、これは、中程度しか有効でないことが証明されており、紙材料で発火を引き起こし、適用するには高価である。その有用性は、特定の施設に限定される。
【００１５】
植物油および脂肪酸の誘導体または脂質誘導体は、表面の消毒剤および滅菌剤として、または局所、口腔または鼻腔内送達される抗微生物薬もしくは抗ウイルス薬として、または洗浄物質として使用され得、医薬用途、対抗療法、特許医薬および洗浄用溶液においてよく知られている。例えば、Ｈｅｉらに対して発行された特許文献３には、第４級またはプロトン化性窒素化合物、酸化剤化合物およびハロゲン化物源が合わさった反応生成物として形成された酸化性の種を含有する抗菌性および抗ウイルス性組成物が記載されている。Ｐｅｔｒｉらに対して発行された特許文献２には、過酸化ハロゲン、抗菌性精油および界面活性剤系を含有する噴霧可能な消毒性組成物が記載されている。Ｗｒｉｇｈｔに対して発行された特許文献４には、ヘリコバクター・ピロリに対して使用され得る、抗細菌性の水中油型エマルジョンが記載されている。油状の非連続相は連続水相中に分散している。油状の非連続相は、油担体と、グリセロールモノオレエートおよびグリセロールモノステアレートからなる群より選択されるグリセロールエステルとを含有し、カチオン系のハロゲン化炭化水素を加えてもよい。
【００１６】
植物油および脂肪酸の誘導体または脂質誘導体は、表面の消毒剤および滅菌剤に、または局所、口腔または鼻腔内送達される抗微生物薬もしくは抗ウイルス薬として、または洗浄物質として使用され得、医薬用途、対抗療法、特許医薬および洗浄用溶液においてよく知られている。
【００１７】
大豆メチル（ｍｅｔｈｙｌ  ｓｏｙａｔｅ）の作製方法および大豆メチルの使用方法は、環境および化学の分野でよく知られている。Ｈｅｉｍａｎｎらに対して発行された特許文献５には、抗菌目的に使用され得る洗浄用組成物が記載されており、大豆メチル、ｄ−リモネンおよび酸性ｐＨ調整剤の組み合わせを含有する。Ｓｔｉｄｈａｍらに対して発行された特許文献６には、植物性油からの低級アルキルエステル生成物の調製方法が記載されている。特に、大豆油を抽出し濾過して微細固形物を除去し、次いでゴム質を除去し漂白する。調製された油を攪拌反応器内に導入し、ここに、低級脂肪族一価アルコールおよびアルカリ性触媒を導入する。アルコール分解を、事実上、完了するまで進行させる。低級アルキルアルコールエステル相を分取し、水で洗浄して微量の未反応アルコールおよびアルカリ性触媒を除去する。この方法は、大豆メチルを生成させるために使用され得る。
【００１８】
二酸化塩素などの燻蒸剤が、生物学的に有害な微生物に感染したエリアを汚染除去するために用いられているが、これらの燻蒸剤は、後に、人に有害な毒性の残留物が残る。Ｂｌａｎｃに対して発行された特許文献７には、部屋の汚染除去法が教示されている。噴霧器を用い、精油を含有する生成物をミストとして拡散させる。精油は、安息香酸、ザロールおよびチモールから本質的になる。しかしながら、このミストは、噴霧器により送達され、したがって、展開の広さおよびエリア全体の浸透性が非常に限定的である。
【００１９】
ごく最近の方法では、同様の噴霧器アプローチを用いており、この場合、市販の消毒剤（例えば、ＬｙｓｏｌおよびＣｈｌｏｒｏｘなどの製品などの塩素系物質などの組成物）を混合し、表面上に噴霧した後、微生物が死滅する波長範囲の紫外光に曝露する。塩素消毒剤での処理と同様、この手順では、曝露後に、洗浄すべき残留物が残る。
【００２０】
広いエリアへの化学消毒剤の分散における使用に適した機構および化学消毒剤はほとんどない。軍事目的の掩蔽性（ｏｂｓｃｕｒａｎｔ）燻煙の形成に「霧状油（ｆｏｇ  ｏｉｌ）」と呼ばれる石油系油を適用することは、軍用分野において、長年知られている。しかしながら、この手法は汚染除去目的に転用されていない。燻煙の発生方法もまた、燻煙を発生させるために用いられる機械およびエンジンとともに、当該分野においてよく知られている。さらに、エアロゾルを噴出させる技術も、長年知られている。エアロゾルを生成および噴出させる方法は、種々に変形されている。これらの手法は、一般的に、消毒剤の適用用途において使用されていない。
【００２１】
米国国防軍では、戦場状況において、敵軍が物資および人員の位置確認する能力を妨害するために、掩蔽性の「霧」または「燻煙」を用いる。現在、この掩蔽性燻煙は、石油留出物または「霧状油」（軽重量モーター（ｌｉｇｈｔ  ｗｅｉｇｈｔ  ｍｏｔｏｒ）油と同様の性質を有する炭化水素の複合混合物）を用いて発生させる。霧状油、およびそれゆえそれにより発生させる掩蔽性燻煙は、多核芳香族炭化水素（ＰＡＨ）を含有し得る可能性という安全性の懸念が生じる。これらの化合物は、動物系において潜在的に発癌性であることがわかっている。米国陸軍が使用している物質は、厳格な水素処理によってＰＡＨ無含有となっているとみなされている。しかしながら、この処理後に分析すると、ＰＡＨは約１％レベルで残留し続けている。
【００２２】
燻煙またはエアロゾル発生方法の一例は、圧電アクチュエーターを使用することである。例えば、Ｄｅｎｅｎに対して発行された特許文献８には、液状物を圧電振動器により霧状にするための制御システムであって、電池式噴霧器が交流電圧を受け、この電圧が、アトマイジングメンブレンを振動させる圧電アクチュエーターに印加される制御システムが記載されている。Ｆｒａｃｃａｒｏｌｉに対して発行された特許文献９には、温度が高すぎる場合は、感知された温度に基づいて入力を減少させて霧化を中断し、温度が低すぎる場合は、入力スループットを増加させることにより、圧電発振回路が温度制御される超音波エアロゾル装置が記載されている。
【００２３】
人工燻煙は、圧電デバイス以外の熱機械的デバイスでも発生させ得る。例えば、Ａｄａｍｓらに対して発行された特許文献１０には、ルノアールサイクルまたは一定容量の多種燃料燃焼機関の作用によって掩蔽性燻煙を発生させるためのガソリン、ディーゼルまたは灯油系燃料で作動し得る多種燃料燃焼機関の使用が記載されている。Ｈｕｍｂｅｒｓｔｏｎｅに対して発行された特許文献１１には、複合式薄壁型アクチュエーターによって振動させるメンブレンを用いた噴霧器型噴霧デバイスが記載されている。Ｂｒａｓｓｅｒｔらに対して発行された特許文献１２には、タービンホイールに固定され、これとともに回転するスリンガー（ｓｌｉｎｇｅｒ）ディスクの使用により霧状油を霧状にする霧状油燻煙発生機であって、霧状油および高温タービンガスの混合物の状態の霧状油を霧状化および蒸散させるための霧状油燻煙発生機が記載されている。Ｌｅｖｉｎ  ＩＩＩらに対して発行された特許文献１３には、制御可能に燻煙を発生させるための方法および装置が記載されており、この場合、燻煙発生用液を管状部材内で加熱して該液の実質的な量を気化させ、気化した液を、管状部材内を上方に流動するガスと混合し、燻煙を生成させる。
【００２４】
たとえ、従来の化学消毒剤を広いエリア（例えば、建物、コンビナート、通勤路線または戦場など）に分散させることが望ましい場合であっても、化学消毒剤それ自体が健康および安全性に対して危険となることが問題となろう。
【特許文献１】米国特許第５，８６８，９９８号明細書
【特許文献２】米国特許第６，４３６，３４２号明細書
【特許文献３】米国特許第６，４３６，４４５号明細書
【特許文献４】米国特許第５，６１８，８４０号明細書
【特許文献５】米国特許第６，２８１，１８９号明細書
【特許文献６】米国特許第６，１２７，５６０号明細書
【特許文献７】米国特許第５，６３５，１３２号明細書
【特許文献８】米国特許第６，４３９，４７４号明細書
【特許文献９】米国特許第５，８０３，３６２号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，６６５，２７２号明細書
【特許文献１１】米国特許第５，５１８．１７９号明細書
【特許文献１２】米国特許第４，６９７，５２０号明細書
【特許文献１３】米国特許第５，２２０，６３７号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２５】
（要旨）
本発明の手段は、広いエリアを汚染除去するために分散させ得る安全な化学消毒剤を提供することにより、上記に概略を示した問題を解決し、当該技術を発展させるものである。該分散システムは、例えば、エステル交換された植物性油、例えば大豆メチルを分散させるための軍用燻煙発生技術を利用するものであり得る。
【００２６】
メチル化された植物性油を燻煙またはエアロゾル消毒剤として使用することには、多くの利点が存在する。かかる利点の１つは、この処置が残留物を残さず、真菌以外の真核生物に対して無毒性であることである。燻煙発生機は容易に構築され得、かかる燻煙発生機は様々なものが市販されている。気体燻蒸気を発生させるために用いられる原液（ｎｅａｔ）油も燻蒸気それ自体も、本明細書において試験し示したように、いずれも毒性ではなく、変異誘発性でもない。燻蒸気は、通常汚染除去した表面上に残留物を残さない。気体燻蒸気は紙に浸透し得るため、有効な郵便による（ｉｎ−ｍａｉｌ）処理法となり得る。専門家であれば、訓練により、これらの方法が容易に使用されよう。汚染除去され得る空間の範囲は、他の方法を上回る。本明細書に開示する手段は、家禽および家畜の生産施設および屠殺場において安全に使用され得る。燻蒸気は、油粒子が適用中に相応に凝縮された場合であっても速やかに消散し、検出可能な残留物を残さない。
【００２７】
大空間の比較的廉価な汚染除去が、比較的容易に行なわれ得る。一例として、このような空間としては、バイオテロによって汚染された部屋および他の屋内空間が挙げられる。本明細書中の手段は、胞子形成性の菌、例えば、バチルス種（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｘｉｓ  および  Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓなど）に対する放射線照射の使用であり得る。家禽および家畜生産施設では、汚染除去は、食物連鎖に侵入することが知られている病原性細菌、例えば、サルモネラ菌種、大腸菌Ｏ１５７  Ｈ７  および他の血清型、カンピロバクター菌種ならびに類似の細菌種について好都合に行なわれる。また、患者の安全性を改善するため、病院の部屋および手術着を汚染除去することも可能である。貨物輸送機（例えば、トラック、航空機および船舶）の汚染除去は、商品のより安全な輸送をもたらし、テロ攻撃を予防し得る。適用農作物は、農業バイオテロを予防するために処理され得る。公共の場（例えば、学校および高齢者地域の汚染除去）は、有害な赤痢菌属およびサルモネラ菌属などを排除し、幼児、小児および高齢成人のケアのためのより安全な環境を提供し得る。建物全体の処理は、病原性真菌、例えば、ペニシリウム属、アスペルギルス属、Ｓｔａｃｈｙｂｏｔｒｙｕｓなどによる汚染を改善または撲滅し得る。郵便網における郵便物の汚染除去は、郵便物取り扱い者の安全性を改善し、郵便物によるバイオテロを予防し得る。
【００２８】
多環芳香族炭化水素および脂肪酸エステルを含む油のエアロゾル、燻蒸気または燻煙（例えば、霧状油および大豆メチル由来の油のエアロゾルなど）は、マウスおよびラットなどの試験動物に対して非変異誘発性かつ無毒性である。このような物質は、容易に作製され得、広域にわたって展開され得る。本明細書において以下に記載するように、燻煙またはエアロゾル形態のメチル化された植物性油は、微生物を死滅させるために使用され得る。油のエアロゾルまたは燻煙に曝露することを基本とするアプローチは、あるエリアの汚染除去法として、およびバイオテロ対策として使用され得る。
【００２９】
さらなる利点は、この手順のコストが低いことに見出される。発生機に対する最大コストは、１，０００〜３，０００平方フィートの部屋を清掃するのに、または郵便網における郵便物を汚染除去するのに＄２０，０００未満と概算される。これは、放射線により郵便物を清浄化するための建物または施設を用意するためのほぼ＄１，０００，０００と対比的である。また、この手順では残留物が残らないため、処理後の清掃のためのコストは全くないか、またはコストは最小限であり、したがって、発生機のコストは速やかに回収され得る。有効な燻蒸気を発生させるための材料は、１ガロンあたり＄５．００〜＄１５．００のコストを有し、平均汚染除去では３〜５ガロンで回復する。この場合もまた、これは現在使用されている手順よりも、かなり低いコストである。
【００３０】
エステル交換された植物性油、例えば大豆メチルは、胞子を形成するすべての真菌に対して有効とはなり得ず、真核生物病原体、例えば、線虫の卵または原虫に対しても有効とはなり得ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（詳細な説明）
本明細書に開示する手段は、植物または動物、特にヒトに対して有害であるとみなされているか、または生活の質に対していくらか負の価値を有するとみなされている微生物を含み得るエリアを汚染除去するシステムおよび方法に関する。以下の記載は、一例として教示するものであって、限定的ではない。
【００３２】
大豆油エステル、例えば大豆メチルの燻煙および燻蒸気は、微生物に対する毒性が高い。この驚くべき知見を、ここに、霧状油および大豆メチルの気体燻蒸気の消毒剤および／または滅菌剤としての新規な適用用途の開発において完結させる。
【００３３】
微生物汚染除去方法は、霧状油または大豆メチルを、有効な滅菌剤または汚染除去剤として作用する気体燻蒸気を高温において発生させる基剤として用いて行われ得る。霧状油または大豆メチルは、エリアまたは表面に液体、燻煙、燻蒸気またはガスとして適用され得る。気体燻蒸気を用いることが好ましく、これは、霧状油または大豆メチルから生成され、植物または動物、特にヒトに有害であり得る微生物を含み得るエリアまたは表面に送達される。気体燻蒸気は、残留物を残すことなく、エリアまたは表面の有効な消毒をもたらす。汚染除去対象のエリアは、少なくとも２分間、より好ましくは少なくとも１５分間〜３０分間燻蒸消毒される。有効な汚染除去は、エリア内または表面上において有害であるとみなされている微生物の数の減少がある場合であって、宿主の病的感染または外寄生の可能性のリスクが有意に低下した場合に存在する。
【００３４】
一例として、消毒剤は、凝縮された油の燻蒸気から生成される気体燻蒸気またはエアロゾル形態のものである。油は、石油系、動物系、植物系または合成系のものであり得る。消毒剤は、エリアまたは表面に、例えば、空間またはエリアを少なくとも２分間持続する気体燻蒸気で充満させることにより適用される。あるいはまた、気体燻蒸気を限定されたエリアにおよそ５分間適用し、次いで、その限定されたエリアを少なくともおよそ３０分間密閉するのであってもよく、その間に、エアロゾル化油粒子および／または気体燻蒸気が該エリア浸透し、微生物を死滅させる。より好ましくは、該エリアを、気体燻蒸気またはエアロゾル化油粒子に少なくとも１５分間供する。試験して以下に報告する条件下では、試験した細菌株のほとんどが、エアロゾル化油粒子または気体燻蒸気曝露の１５分間の後に死滅し、燻煙または気体燻蒸気に６０分間供すると、試験した細菌株はすべて死滅した。
【００３５】
天然の霧状油および大豆油エステルは、これらの油を３５０℃より高い温度で加熱するとともに、残留水分を除去することにより生成する気体燻蒸気である、エアロゾル化方法から捕集されるエアロゾル凝縮物の状態で提示される特別な抗菌特性を有する。これらの物質は、好都合には、高等試験生物である動物（例えば、マウスおよびラットなど）ならびにＤｒｏｓｏｐｈｉｌａ  ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒに対して非変異誘発性で無毒性である（真核生物において変異誘発性および毒性特性を検出するために使用されるＸアッセイ（以下に示す）により測定した場合）。他方、気体燻蒸気およびエアロゾル凝縮物は、これまでに試験されたすべての細菌および真菌株に対して毒性が高く、これらの微生物で汚染された表面の消毒に非常に有効である。エアロゾルおよび気体燻蒸気の広域抗菌性の致死能力は、透過性バリア（例えば、紙および布など）中に燻蒸気が容易に拡散することによって増強され、かかるバリアの後ろ側の汚染された表面が滅菌される。消毒または滅菌対象のエリアの性質によっては、２分間という短い曝露時間でも有効であることがわかった。該油の気体燻蒸気は、容易に生成され、かつ広域にわたって展開させ得るため、該油から生成させる気体燻蒸気への曝露に基づくアプローチは、消毒手法およびバイオテロ対策としての潜在性をもつ。
【００３６】
これらの手段の多くの利点としては、少なくとも：（１）哺乳動物（ヒトを含む）に対して無毒性、（２）非変異誘発性、（３）広いエリアまたは狭い限定されたエリアへの使用および適用が容易、（４）特にエアロゾル凝縮によって、無毒性だが殺微生物性の残留物を残す予防膜が適用され得る、（５）布または紙への浸透により、郵便物消毒剤または滅菌剤としての有用性を提供する、（６）当該技術分野において公知の方法および容易に入手可能な設備を用いる適用、および（７）気体状の気化粒子が、エリア全体に完全に分布され得、小さな裂け目に浸透し得ること、が挙げられる。胞子形成性の菌、例えばバチルス種（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｃｉｓなど）、他のグラム陽性細菌、グラム陰性細菌、真菌およびウイルスに対する広範囲の抗菌活性により、これらの手段はまた、国内戦線または戦場におけるバイオテロ攻撃に対する保護のためにも有用である。さらなる利点としては、通常の国内状況における使用、例えば、広範の環境における広いエリア（例えば、農業生産および加工処理施設）を消毒するための使用が挙げられる。
【００３７】
広いエリア、特に、植物または動物、特にヒトに対して病原性であるとみなされている微生物を保有している危険性が高いか、または危険性が高いことが疑われるエリアが、汚染除去または滅菌され得る。かかる微生物としては、限定されないが、インフルエンザウイルス、西ナイルウイルス、天然痘ウイルスなどのウイルス株、細菌株、例えば、バチルス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｃｉｓ、Ｂ．ｌｉｃｈｅｎｆｏｒｍｉｓ、Ｂ．ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍなど）、エルジニア属（Ｙｅｒｓｉｎｉａ  ｐｅｓｔｉｓなど）、サルモネラ属、エシェリキア属、赤痢菌属、シュードモナス属、セラチア属、エンテロバクター属、クロストリジウム属（Ｃｌｏａｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ）、カンピロバクター属、クレブシエラ属、ミコバクテリウム属、ブドウ球菌属、ボルデテラ属、連鎖球菌属、フランシセラ属、レジオネラ属、ビブリオ属，など、病原性真菌、例えば、ブラストマイセス（Ｂｌａｓｔｏｍｙｃｅｓ）、カンジダ属、スタキボトリス属、アスペルギルス属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｃａｎｄｉｄｕｓおよびＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｆａｌｖｕｓなど）、アクレモニウム属、ヒストプラスマ属、白癬菌属、フザリウム属（Ｆｕｓａｒｉｕｍ  ｓｏｌａｎｉ  セラトシスティス）、クラドスポリウム属（Ｃｌａｄｉｓｐｏｒｉｕｍ）、ペニシリウム属、ボトリティス属などが挙げられる。この微生物の列挙は例示であって、これらに限定されない。
【００３８】
使用に適した環境としては、生物攻撃下にある疑いがある、食糧生産施設、鶏小屋および他の家禽飼養施設、牛および豚の飼養および生産施設、研究室、生物兵器製造施設、フィードロット、屠殺場、下水処理プラント、病院およびクリニック、模擬および実際の戦場、船舶のバラストタンク、航空機のキャビンおよび貨物スペース、キッチン、郵便物取扱い施設、国境検問施設、学校、ならびに建物および部屋が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３９】
汚染除去の一様式は、本明細書に記載の組成であり、かつ記載のような凝縮システムを用いて有効な気体燻蒸気に変換され得るエアロゾル化油の液滴を生成させる任意の装置を用い、燻煙を発生させることである。より大規模での気体燻蒸気の展開では（例えば、戦場、国境検問所、屠殺場においてなど）、米国陸軍のＧｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｍ−５７の動作（これは、燻煙発生分野において周知である）と同様の燻煙発生機（凝縮装置を備えたもの）が使用され得る。より小規模での気体燻蒸気の展開では（例えば、研究室設備、鶏小屋、郵便仕分け室、オフィス空間などにおいて）、より小規模の燻煙発生機、例えば、図１に示すようなものが使用され得る。本発明を実施する当業者は、気体燻蒸気消毒剤が適用され得る具体的な各状況に適合するように、種々の大きさおよび容量および作動様式の燻煙発生機を代用し得る。
【００４０】
以下の用語を本明細書において使用する。
【００４１】
「大豆メチル」は、大豆から抽出された油の任意のエステルと定義する。該エステルは、好ましくは、式ＲＣＯＯＣＨ３（式中、Ｒは、炭素数が少なくとも２の任意の炭化水素であり得る）のメチルエステルである。大豆メチルは、さらなる物質、例えば、着色剤、キャリア剤、芳香剤、およびその組合せと混合されたものであってもよい。
【００４２】
「油」または「油混合物」は、本明細書において、脂肪酸、リン脂質、ステロール、ステロイド、グリセリド、トリグリセリド、イソプレン、少なくとも２個の炭素を含む炭化水素（芳香族炭化水素を含む）、石鹸および脂肪酸の塩、グリセリド、脂肪酸（飽和または不飽和のいずれかであって炭素数が少なくとも２のもの）、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、およびトランス脂肪酸のメチルエステル、またはその混合物、テルペン（モノ、ジ、トリおよびポリテルペンを含む）、テルペノイド、および植物のテルペノイド樹脂成分（例えば、ベルベノン（ｖｅｒｂｅｎｏｎｅ）、ピネン  リモネン、ゲラニルおよびゲラノール）として示される脂肪の任意の１種と定義する。油は、石油、植物、微生物または動物供給源由来のものであり得る。
【００４３】
「燻煙（ｓｍｏｋｅ）」は、本明細書で用いる場合、油の液滴または油燻蒸気の生成において使用される油の加熱中に生成される化学物質の液滴のエアロゾルから本質的になる油燻蒸気の凝縮物と定義する。好ましくは、これらの手段において有用なエアロゾルは、０．１５μｍ〜１．５μｍの間の直径の液滴を含む。「油のエアロゾル」および「燻煙」は互換的に用いる。
【００４４】
「燻蒸気（ｖａｐｏｒ）」は、本明細書で用いる場合、気相の油であって、一般的に、油を少なくともその沸点まで加熱した後、油と水の残留物を除去し、凝縮時に残留物が残らない気相をもたらすことにより生成される気相の油と定義する。
【００４５】
「霧状油（ｆｏｇ  ｏｉｌ）」は、掩蔽性の燻煙、または可視範囲の観測および追跡方法を無効化する大量の白い雲霧状の油燻蒸気を生成させる目的のために使用される任意の炭化水素と定義し、例えば、戦闘または戦闘訓練の際に使用されるものなどである。霧状油の例としては、ディーゼル、ＪＰ４、ＪＰ８、ＭＯＧＡＳ、Ｒｅｖ  ＩＩＩ、Ｒｅｖ  Ｅ、および他の石油系燃料が挙げられる。
【００４６】
「微生物」は、本明細書で用いる場合、ＤＮＡまたはＲＮＡを遺伝情報として有するあらゆる原核生物、単細胞真核生物およびウイルスを包含する。これらとしては、ウイルス、例えば、天然痘および他のワクシニアウイルス、中でも植物のジェミニ（ｇｅｍｉｎｉｉ）ウイルス、植物の胞子、細菌、シアノバクテリア、酵母、カビ、他の真菌、原生動物門、およびその胞子が挙げられる。
【００４７】
「病原体」は、本明細書で用いる場合、宿主または感染または侵入した因子由来の負の生理学的応答をもたらすあらゆる生物体を包含する。これらとしては、疾患を引き起こすか、または負の宿主応答を惹起することがわかっているウイルス、細菌および真菌が挙げられる。
【００４８】
「寄生虫」は、宿主の動物または植物内に侵入して定着し、その機能は該宿主から栄養分を得ることであるが、必ずしも明白な病原性状態を誘導するものでなく、その存在によって、該宿主がその自然な生理学的作用を行なう効率が低減される任意の生物体と定義する。
【００４９】
「滅菌剤」または「消毒剤」は殺菌する薬剤と定義し、ここで、滅菌剤は、微生物を死滅させるか無害にするものである。この一連の研究の目的のため、用語「滅菌する」および「汚染除去する」は等価とし、互換的に用いる。
【００５０】
図１は、汚染除去方法１００を示す。工程１０２は、油系消毒剤または滅菌剤、例えば、メチル化された植物性もしくは他の適当な油、油系材料または混合物の提供を伴う。工程１０４では、油系消毒剤を加熱し、ガス、例えば、空気、窒素または希ガスと合わせ、流動流において油系消毒剤をエアロゾル化および気化させる。気化目的に好適な油系消毒剤の加熱としては、油系消毒剤を少なくとも３５０℃の温度まで加熱することが挙げられ得る。エアロゾル化を、ベンチュリ、圧電デバイスまたはエアロゾルを生成させるための他の機構の作用によって補助することが可能である。エアロゾルの形成は、好都合には、さらなる気化を助長するための加熱を伴って使用される。しかしながら、エアロゾルミスト中の少量の液滴の存在は、これらの液滴の凝縮の有害な結果と関連し得る。凝縮が問題となり得る場合は、工程１０６を用い、液状物を流動流から、例えば、繊維質フィルターまたは遠心分離機の作用によって揮散させる。したがって、気化していない油および任意の他の粒状物は流動流から燻煙または霧のみを、ガスと混合された流出気体燻蒸気として残留させる凝縮手順によって除去され得る。
【００５１】
必要に応じて、燻煙または霧を光学機器または電子機器により、工程１０８において、燻煙または霧の量を確認するために解析し得る。工程１０８で生じた解析シグナルはフィードバックとして、工程１１０において、燻煙または霧の量を油系消毒剤の流速、ガス流速または加熱温度を変更することにより調整することができる電子制御措置に提供され得る。燻煙または霧を用いる燻蒸消毒１１２は、微生物の死滅または動物に対する無害化をもたらす。
【００５２】
一例として、汚染除去対象のエリアは、微生物Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｃｉｓがテロ行為によって導入されるエリアであり、動物がヒトである。消毒を行なうため、該エリアを少なくとも１５分間、油混合物の少なくとも５５０℃までの加熱により形成される気体により燻蒸消毒する。
【００５３】
別の例では、汚染除去対象のエリアは、ヒトが消費するための家禽または家畜が生産または調製されるエリアであり、細菌が、消費されると動物、特にヒトに対して病原性である任意のあらゆる細菌である。これらとしては、限定されないが、大腸菌、サルモネラ種、赤痢菌種、エンテロバクター属、カンピロバクター属（Ｃａｍｐｌｙｏｂｃｔｅｒ）、クレブシエラ属（Ｋｌｅｂｅｓｅｌｌａ）、またはヘリコバクター属が挙げられる。消毒を行なうため、該エリアを少なくとも１５分間、植物または軽鉱物油の少なくとも５５０℃までの加熱により生成されるエアロゾルまたは気体燻蒸気により、霧をたちこめるか、または燻蒸消毒させる。
【００５４】
図２は、図１に図示および説明した方法１００を実施するために使用され得る消毒システム２００の一例を示す。消毒システム２００は、平均的な大きさ、例えば、２０フィート×２０フィート×１０フィートの大きさの部屋を汚染除去するために用いるものであり、そのためこの場合の流速は、より広いエリアおよびより小さなエリアに比例して調整し得る。油貯蔵槽２０２には、植物性油誘導体が含まれ、これは、好ましくはメチル化された植物性油であり、最も好ましくは大豆メチルである。油貯蔵槽２０２はポンプ２０４に、ライン２０６を介して原料を供給する。ポンプ２０４は、往復型デュアルピストン（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ  ｄｕａｌ  ｐｉｓｔｏｎ）ポンプまたは別の型のポンプであり得、例えば、油貯蔵槽２０２から植物性油誘導体の定常流を０．１ｍｌ／分〜１０．０ｍｌ／分の範囲の流速で送達できるものであり得る。ポンプ２０４は原料を、油貯蔵槽２０２から、サーモスタット制御された同心管状のオーブンまたは炉２０６、および選択した温度、一般的には、任意の温度または３５０℃〜６５０℃（±５℃）の範囲の温度で作動するように電子制御される電子加熱コイルへ送達する。炉２０８の加熱作用により、透過性チューブ２１０内の油系消毒剤の少なくとも一部が気化される。得られる燻蒸気および、おそらくある程度の液体の液滴は、透過性チューブ２１０から注入された空気流２１２によって強制排出される。空気流速は、一般的に少なくとも約３Ｌ／分であり、適宜３Ｌ／分〜１５Ｌ／分の間の範囲であり得る。得られる混合流動流は、エアロゾル、ミストおよび燻蒸気を含有する。ライン２１６内を流れるより大量の液体の液滴は、凝縮油回収部２１８内に回収され得、最終的には除去および廃棄される。混合流動流２１４の残部は、フィルター分離部２２０、例えば、ガラスウール基材上への液滴の凝縮および凝集によって機能し得るガラスウールが充填されたデュアルチャンバ型ボックスを通過し、混合流動流２１４において燻蒸気がエアロゾルまたはミスト成分からさらに分離され得る。
【００５５】
混合流動流２１４の残部は、排出オリフィス２２２を介して、燻煙または霧２２４（これは、油貯蔵槽２０２内の植物性油誘導体に由来する空気および燻蒸気を含む）として排出される。フィルター／分離部２２０は、未濾過の流動流が直接排出され、凝縮液滴が意図される使用環境において問題とならない場合、必要に応じて省略される。分析チャンバ２２６には、必要に応じて、燻煙２２４の量を評価するための計測器２２８が取り付けられる。例えば、計測器２２８は光学的粒子計測器であり得、これは、プロセッサシステムコントローラにフィードバックを提供し、該プロセッサシステムコントローラは、管状炉２０８の温度、空気流２１２の質量流量および／またはポンプ２０４の出力を調整することにより、燻煙２２４において最適な特性が達成されるアルゴリズムがプログラムされている。消毒剤燻煙発生機システム１００は、広い範囲にわたる作動パラメータにおいて作動させ得る。
【００５６】
別の実施形態では、油貯蔵槽２０２内の植物性油系消毒剤材料は、石油系霧状油、例えば、ナフタレン、フェナントレン、フルオラントレン（ｆｌｕｏｒａｎｔｈｒｅｎｅ）およびピレンから選択される多環芳香族炭化水素と混合してもよい。該石油生成物は、気体燻蒸気を生成させる凝縮手順において、実質的にすべてが除去される。別の実施形態では、油系消毒剤は、フェナントレン、ジメチルフェナントレン（ｐｈｅｎａｎａｔｈｒｅｎｅ）、パルミチン酸、パルミチン酸メチルエステル、ステアリン酸、ステアリン酸メチルエステル、オレイン酸、オレイン酸メチルエステル、リノール酸、リノール酸メチルエステル、リノレン酸、およびリノレン酸メチルエステルと混合された大豆メチルを含むものであり得、この場合も、これらは、気体燻蒸気を生成させる凝縮手順において除去される。別の実施形態では、油系消毒剤は、種油、中でも例えば、アマ（亜麻仁油）、コーン、ヒマワリ、キャノーラ、またはヤシ由来の植物油、または植物の精油、例えば、限定されないが、テルペニオール（ｔｅｒｐｅｎｉｏｌ）、リメノール（ｌｉｍｅｎｏｌ）、ゲラニオール、レモン油、ユーカリ油、バニラビーンズ油由来、もしくはナッツの種子油、例えば、クルミ油由来の植物油である。これらの油は、大豆メチルを作製する様式でエステル交換されたものであってもよい。
【００５７】
燻蒸対象のエリアは、例えば、食糧生産施設、家禽飼養施設、家畜または豚の飼養または生産施設、生物兵器製造施設、フィードロット、屠殺場、下水処理プラント、病院、ヘルスクリニック、戦場、船舶のバラストタンク、航空機のキャビン、病院の部屋（研究室および手術室を含む）、キッチン、郵便物取扱い施設、国境検問施設、学校などであり得る。死滅または無害化される微生物は、例えば、ウイルス、西ナイルウイルス、インフルエンザウイルス、天然痘ウイルス、細菌、バチルス属、エルジニア属、サルモネラ属、エシェリキア属、赤痢菌属、シュードモナス属、セラチア属、エンテロバクター属、カンピロバクター菌、クレブシエラ属、ミコバクテリウム属、ブドウ球菌属、セラチア属、ボルデテラ属、連鎖球菌属、フランシセラ属、レジオネラ属、ビブリオ属、真菌、カンジダ属、ヒストプラスマ属、白癬菌属などであり得る。
【００５８】
一態様において、汚染除去対象のエリアは、バイオテロ攻撃の対象エリアであり得る。該エリアは、屋内または屋外であり得る。該エリアは少なくとも３０分間、霧状油または大豆メチルを少なくとも３５０℃まで加熱することにより生成される気体燻蒸気により燻蒸消毒し、生物兵器の残留痕跡を無害にし得る。このような様式の生物兵器の処置（ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ）としては、限定されないが、Ｙｅｒｓｉｎｉａ  ｐｅｓｔｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｃｉｓ、レジオネラ属、ペニシリウム属、ボルデテラ属、フザリウム属、アスペルギルス属、スタキボトリス属、天然痘ウイルス、エボラウイルスなどを分散させるものが挙げられる。
【００５９】
また、掩蔽性の燻煙を発生させるために、油貯蔵槽２０２内において大豆油を用いることも可能である。大豆油は、石油留出物と同等の特性を有し、好都合には、ＰＡＨを含まない。高温まで加熱し、発生機から霧として高速で送り出す（ｅｘｐｒｅｓｓ）と、大豆油は、およそ５μＭの平均直径（１〜１０μＭの範囲）の粒子を含有するエアロゾルを生成し、これは、石油留出物を生成する物質によって生じるものと同等である。大豆油霧は、安定性において、霧状油により生成される霧と同等であり、実際には、より優れた掩蔽体である。大豆油により生成される「霧」は、より良好な粒子生成効率をもたらし、燻煙は、より安定である。加えて、大豆油系燻煙は、電磁スペクトルの赤外光範囲において広域吸収バンドを有し、燻煙内に隠蔽されることが望まれる対象物のＴＲ検出を妨害する。他の植物性油も同様の特性を示し、掩蔽体の生成において等しい価値を有し得る。
【００６０】
任意の大きさの油粒子を含むエアロゾルを含有する燻煙が、本発明の実施に適用可能であり得るが、エアロゾルを用いる場合、好ましい油の粒径は、直径がおよそ０．０４ミクロン〜およそ２ミクロン範囲である。しかしながら、好ましい実施形態では、残留物の沈積を抑制するために、気体燻蒸気が好ましい。
【００６１】
燻煙は、好ましくは、油をおよそ３５０℃〜およそ６５０℃（±５℃）に加熱することにより、まず油を気化させた後、気化させた油を、エアロゾル液滴および気体燻蒸気を凝縮することによって発生させる。場合によっては、消毒システム２００の動作を、エアロゾル液滴が凝縮され、気体燻蒸気が汚染除去対象のエリアの空気中に分散されるように調整することが好都合である。
【００６２】
滅菌剤または消毒剤として有効な気体燻蒸気は、視覚の掩蔽体として使用され得、かつ植物性（ｖｅｇｅｔａｂｌｅ）または植物系の油、動物性脂肪またはそのエステル化誘導体、例えば、大豆油またはそのメチルエステル（「大豆メチル」）に由来する、任意の石油系霧状油、例えば、ディーゼル燃料、ＪＰ４、ＪＰ８、ＭＯＧＡＳまたは他の石油系燃料から作製され得る。霧状油、燻煙および大豆メチルの気体燻蒸気は、非常に多くの微生物を死滅、または増殖を停止させるのに有効である。さらに、本発明の気体燻蒸気は、紙に浸透して有効に微生物を死滅させ得ることが示された。したがって、本発明の気体燻蒸気は、生物兵器として用いられる微生物（例えば、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｃｉｓなど）で汚染されていることが疑われる郵便物の消毒剤／消毒剤として使用され得る。
【００６３】
上記の開示では、いくつかの実施形態を記載しているが、これらは、本発明の範囲の限定と解釈されるべきではない。当業者には、本明細書に公然とは開示されていない本発明の他の実施形態が認識されると想定される。以下のデータの裏づけのある実施例は、一例として限定的でなく、好ましい材料および方法を示すために教示する。データの裏づけのある実施例は、開示し、特許請求の範囲に示したことの範囲の限定と解釈されないものとする。
【実施例】
【００６４】
（実施例１：燻煙発生方法）
種々の組成の気体燻蒸気を、米国陸軍のＧｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｍ−５７の動作を模倣するように設計された小規模（研究室規模）燻煙発生機において生成させた。研究室規模の気体燻蒸気発生機は、広い範囲にわたる作動パラメータ（油の種類、油流速、空気流速および生成温度が挙げられる）において作動させ得る。この実施例で用いた気体燻蒸気発生装置の概略を図２に示す。
【００６５】
この実施例で用いた装置は、液体の定常流を０．１〜１０．０ｍｌ／分で送達できる往復型デュアルピストンポンプを備える。（６０００型，Ｗａｔｅｒｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ）。ポンプからの液体は、図２に示すように、サーモスタット制御された同心管状オーブンに送達した。管状炉の温度は、３５０℃〜６５０℃（±５℃）にわたる範囲で制御可能であったが、５５０℃を用いた。気化させた油は、該管から空気流とともに、強制排出された。得られたエアロゾルを、コールドフィンガー凝縮装置に供給し、ステンレス鋼フレームを有するガラス内張り（ｇｌａｓｓ−ｌｉｎｅｄ）モニター用チャンバ内へと通過させ、一連の化学試験およびバイオアッセイに供した。
【００６６】
（実施例２：燻煙成分の分析）
比較による化学的特徴付け試験を、異なる供給源の油材料、例えば、天然大豆油メチルエステル、霧状油、ならびに実施例１で記載し、発生させた燻煙から回収したエアロゾル凝縮物試料で行なった。ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）による試料の選択的抽出を、シリカゲルでの溶出クロマトグラフィーと組み合わせて行なった。
【００６７】
油試料のアリコートをｎ−ヘキサンで希釈し、１％溶液を得た。各溶液から一部の２μＬを採取し、５種類の重水素標識サロゲート芳香族、すなわち、ｌ，４−ジクロロベンゼン−ｄ４、ナフタレン−ｄ８、アセナフテン−ｄ１０、フェナントレン−ｄ１０、およびキセン（Ｃｈｙｓｅｎｅ）−ｄ１２の各々５００ｐｇで強化した。強化した各試料を、５ｍＬ  ＤＭＳＯで２回抽出した。２回目の抽出後、ヘキサン部分を廃棄し、一方、ＤＭＳＯ集出物をプールした。１０ｍＬの有機物質無含有水を、プールしたＤＭＳＯ抽出物に添加した。次いで各混合物を、５ｍＬの１０％ベンゼン含有ヘキサンで２回逆抽出した。ヘキサン抽出物を濾過し、無水硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）床に通すことにより「乾燥」させた。Ｎａ２ＳＯ４床を、一部の２０％ｎ−ヘプタン含有ヘキサン５ｍＬでリンスし、これを、乾燥させたヘキサン抽出物に添加した。乾燥させた抽出物を１ｍＬまで、ゼログレード窒素気流下で濃縮した。濃縮された抽出物の一部である２Ｌを、ガスクロマトグラフィー−質量分析（ＧＣ−ＭＳ）システム、５８９０型シリーズＩＩおよび５９７２型（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）内にインジェクトした。
【００６８】
ガスクロマトグラフィー分離は、３０ｍ×０．２５ｍｍ（ｉ．ｄ．）融合シリカキャピラリー（表面にポリシロキサンを結合）を用いて行なった（９５％メチル＋５％フェニル）。ヘリウムを、キャリアガスとして動的圧力制御下で用いた。線流速を、３５ｃｍ／分で一定に維持した。質量分析計は、選択イオンモード（ＳＩＭ）において作動させた。１６種類の縮合環芳香族および選択したアルキル化芳香族に関する特性イオンを、ガスクロマトグラフィーの実行中、選択した時間窓においてモニターした。
【００６９】
この実験の際に用いた霧状油（Ｒｅｖ．Ｅ）は、米陸軍化学学校（Ｆｏｒｔ  Ｌｅｏｎａｒｄ  Ｗｏｏｄ，ＭＯ）から入手した。種々の温度で発生させた燻煙から得た試料（非加熱「天然」霧状油を含む）をガスクロマトグラフィー−質量分析（ＧＣ−ＭＳ）に供した。いくつかのピークの存在が、標識サロゲートおよび内部標準に加え、容易に観測された。保持時間およびイオン質量電荷比（ｍ／ｚ）マッチングにより、これらのピークが、主に、ナフタレンおよびアルキル化芳香族などの芳香族炭化水素に対応することが明らかになった。高級多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）、例えば、フルオラテンおよびピレンもまた、１００万分の５〜２２部（ｐｐｍ）の範囲で検出された。燻煙発生温度を上げると、縮合環ＰＡＨおよびアルキル化ＰＡＨの両方において、わずかだが測定可能な濃度の増加がもたらされた。この増加は、フェナントレンの場合で最も顕著であり、その濃度は６から２８ｐｐｍに増加した。原液霧状油およびエアロゾル凝縮物中にて検出されたＰＡＨおよびアルキル化ＰＡＨの濃度を表１に示す。
【００７０】
【表１−１】
2008500394.tif 000002
【００７１】
【表１−２】
2008500394.tif 000003
表２は、大豆メチルを用いて得られた比較の解析結果を示す。
【００７２】
【表２−１】
2008500394.tif 000004
【００７３】
【表２−２】
2008500394.tif 000005
霧状油とは対照的に、天然大豆メチルは、ＰＡＨを実質的に含まなかった。この油の主な構成成分は、５種類の脂肪酸メチルエステル、すなわち、パルミチン酸メチルエステル、ステアリン酸メチルエステル、オレイン酸メチルエステル、リノール酸メチルエステル、およびリノレン酸メチルエステルである。トータルイオンクロマトグラムにおいて観察された唯一のピークは、サロゲートおよび内部標準のものであった。原液大豆メチルおよび異なる発生温度で得た大豆メチルのエアロゾル凝縮物中のＰＡＨの濃度を表２に示す。観察されたＰＡＨの唯一の変化はフェナトレンの場合であり、濃度は＜０．１から６ｐｐｍに増加した。
【００７４】
導入した油の単位容量あたりの生成したエアロゾル粒子の数を、本明細書では粒子密度とよぶ。この値を、本研究室では、エアロゾル発生効率の尺度としてモニターした。発生効率は、油流速０．２５〜１．５ｍＬ／分、空気流速３〜１５Ｌ／分および発生温度５００〜６００℃で測定した。これらの測定に用いた実験設備は、希釈チャンバ、バイポーラ充電器（ｂｉｐｏｌａｒ  ｃｈａｒｇｅｒ）、動的移動解析装置（ＤＭＡ）および凝縮核粒子計数器（ＣＮＣ）で構成した。発生機からのエアロゾル負荷（ｌａｄｅｎ）空気流は、ＤＭＡおよびＣＮＣアセンブリ内に導入する前に、２３６Ｌ／分の補助空気流で希釈した。ＤＭＡに通す試料ガス流速は、３Ｌ／分に維持した。１ｍＬ／分の油流で大豆メチルおよび霧状油について行なったエアロゾル効率実験の結果を、それぞれ、表３および４に示す。
【００７５】
【表３】
2008500394.tif 000006
＊大豆メチル油の流速は１ｍＬ／分に設定した。数密度は、粒子／ｃｃで示す。
【００７６】
【表４】
2008500394.tif 000007
＊霧状油の流速は１ｍＬ／分に設定した。数密度は、粒子／ｃｃで示す。
【００７７】
１ｍＬ／分および他の油流速で得られた結果では、霧状油および大豆メチルの両方で同様の傾向が示された。得られた粒子の密度は、非常に類似していた。大豆メチルでは、５５０℃および６００℃においてより大きな数密度が得られたが、霧状油では、５００℃において、わずかに高い密度が得られた。この差は、おそらく、２つの油の沸点と引火点の差に起因するものである。大豆メチルの沸点および引火点は霧状油のものよりもわずかに高い。エアロゾル発生効率および空気流速において、より大きな空気流速（すなわち、少なくとも１５Ｌ／分）では、発生機の温度が低くなり、発生効率の低下がもたらされたこと以外は、明白な差は観察されなかった。
【００７８】
また、粒径分布もモニターした。実験により、０．１〜１ミクロンの間の粒子は、周囲条件下の空気中において、比較的長い寿命を有することが示された。したがって、周囲条件下の空気中において長い寿命を維持するには、０．３〜０．５ミクロンの平均直径を有する粒子が最も望ましい。大豆メチルおよび霧状油で得られたエアロゾルの全般的な粒径分布および数密度は、非常に類似していた。両方の型のエアロゾルの粒径分布は、０．０４〜２ミクロンの範囲であり、モード範囲はおよそ０．１５〜およそ１．５ミクロンであった。
【００７９】
（実施例３：油のエアロゾル（燻煙）の抗菌特性の実証）
霧状油および大豆メチルのエアロゾルを、種々の微生物に対するこれらの毒性について試験した。この試験で用いた油のエアロゾルは、米国陸軍が使用している「霧状油燻煙」発生機の動作を模擬する方法により生成させた。この方法は、霧状油および大豆油エステルの気化、およびそれに続く凝縮を包含し、可視光線に対する有効な掩蔽体であり、かつ周囲空気中で３０分間まで安定な、およそ０．５〜１ミクロンの直径の粒子を得る。
【００８０】
富化（ｅｎｒｉｃｈｅｄ）栄養最小寒天（ＭＮＡ）培地を含むプレートを、サルモネラ菌株を植菌し、曝露チャンバ内に入れ、霧状油または大豆メチルの燻煙におよそ３０秒間〜２分間の範囲の所要時間曝露した。燻煙（油のエアロゾル）は、０．５ｍＬ／分の油を３５０℃に維持されたステンレス鋼製の管内に導入することにより発生させた。対照は、ＭＮＡ培地を含むプレートを、油のエアロゾルへの曝露の非存在下で曝露チャンバ内に３０分間入れたものとした。曝露後、すべてのプレートを３７℃で２４時間インキュベートし、サルモネラ菌コロニーの存在について検査した。エアロゾルに種々の時間間隔で曝露したＭＮＡプレートの検査において、サルモネラ菌コロニーは、油のエアロゾルに２分間未満曝露したプレート上にのみ存在することが示された。より長い時間間隔で曝露したプレートではコロニーは観察されず、これは、油のエアロゾルがサルモネラ菌に対して高い毒性を発揮することを示す。
【００８１】
上記の実験の変形例において、ＭＮＡプレートを、普通の紙またはティッシュペーパーで被覆し、油のエアロゾル（霧状油または大豆メチル）に２分間または５分間曝露した。プレートをチャンバから取り出し、該細菌培養物を植菌し、２４時間インキュベートし、細菌コロニーの存在について検査した。コロニーの増殖はなく、これは、油のエアロゾル中にある該殺微生物性の薬剤が、殺微生物剤としてのその有効性を維持したまま、紙に浸透し得ることを示す。この紙での実験変形例において、プレートへの植菌前に油のエアロゾルに曝露した紙およびティッシュペーパーの検査では、直接曝露したプレートで得られたものと同様の結果が得られた。サルモネラ菌コロニーは、２分間より長い間隔で曝露したプレートでは観察されなかった。この結果は、霧状油または大豆メチルのエアロゾル発生中に生成された殺微生物性薬剤が、紙またはワイプティッシュ全体に容易に拡散され、寒天マトリックス中に取り込まれ、寒天を微生物の増殖に適さないものにしたことを示す。
【００８２】
上記の実験のまた別の変形例において、ＭＮＡプレートを油のエアロゾル（霧状油または大豆メチル）に曝露し、チャンバから取り出した後、滅菌フード内に５〜３０分の時間入れた。次いで、プレートに該細菌培養物を植菌し、２４時間インキュベートし、細菌コロニーの存在について検査した。植菌前に油のエアロゾルに曝露したプレートの検査では、直接曝露したプレートで得られたものと同様の結果が得られた。サルモネラ菌コロニーは、２分間より長い間隔で曝露したプレートでは観察されなかった。この結果は、油のエアロゾル発生中に生成された該殺微生物性の薬剤が、寒天マトリックス中に取り込まれ、寒天を微生物の増殖に適さないものにしたことを示す。
【００８３】
広範囲の微生物株に対して霧状油および大豆メチルのエアロゾルの毒性を評価するため、さらなる曝露実験を行なった。曝露実験は、表５に示した生物とともにプレインキュベートし、霧状油および大豆メチルの「燻煙」に２分間に曝露したＭＮＡプレートを用いて繰返した。曝露後、このプレートを４８時間３７℃でインキュベートし、微生物のコロニーの存在について検査した。結果を表５にまとめる。プラスの符号（＋）は、微生物の増殖を意味する。マイナスの符号（−）は、増殖なしまたは微生物の死を意味する。微生物のコロニーは、霧状油の燻煙に曝露したプレートではいずれにおいても観察されなかったが、大豆メチルのエアロゾルに曝露したＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓｅプレートでは、いくつかのコロニーが観察された。
【００８４】
【表５】
2008500394.tif 000008
ＭＮＡを含むペトリ皿に細菌種を植菌し、２４時間インキュベートした。次いで、ペトリ皿を霧状油のエアロゾルに１５分間、３０分間、または６０分間曝露した。霧状油のエアロゾル（燻煙）は、以下のパラメータ：油流速０．５ｍＬ／分、油の種類は霧状油（Ｒｅｖ  Ｅ．）とした、空気流１０Ｌ／分；エアロゾル発生温度６５０℃のもとで発生させた。
【００８５】
細菌コロニーを油のエアロゾルに曝露後、単離したコロニーをペトリ皿から０．５ｍＬのブイヨン中に移した。陰性対照は、細菌を含まないブイヨンとした。陽性対照は、既知の細菌種のブイヨン中への導入を構成した。
【００８６】
アスペルギルス属、カンジダ属、ヒストプラスマ属、クリプトコックス属、アカパンカビ属（Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒｒａ）、サッカロミセス属などの真菌株が、油のエアロゾルの滅菌効果に対する感受性について、細菌に関して本明細書に示したものと同様にして試験され得る。また、ＨＩＶ、西ナイルウイルス、インフルエンザ、天然痘などのウイルス株も、油のエアロゾルの滅菌効果に対する感受性について、細菌に関して本明細書に示したものと同様にして試験され得る。
【００８７】
表６〜８に、油のエアロゾル曝露の結果をまとめる。表６は、栄養溶液の濁度（増殖）で示した１５分間曝露後の細菌の生存可能性を示す。プラス（＋）の符号は増殖を示し、一方、マイナス（−）の符号は、増殖なしまたは細菌の死滅を示す。この結果は、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ  および  Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓなどの細菌種を死滅または抑止するには、１５分間曝露レジメンで充分であることを示す。しかしながら、他のＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ  ｃｌｏａｃａｅ、Ｓｅｒｒａｔｉａ  ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ  ｆｌｅｘｎｅｒｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ  および大腸菌種は、１５分間曝露に対して生き残り得る。表７は、油のエアロゾルへの３０分間の曝露後の細菌の生存可能性を示す。この曝露は、この試験に含めた微生物種のほぼすべてに対して毒性であった。Ｓｈｉｇｅｌｌａ  ｆｌｅｘｎｅｒｉのみが、油のエアロゾルへの３０分間曝露に対して生き残った。油のエアロゾルへの６０分間曝露は、試験した微生物種すべてに対して致死性であることが示された。表８を参照のこと。
【００８８】
【表６】
2008500394.tif 000009
【００８９】
【表７−１】
2008500394.tif 000010
【００９０】
【表７−２】
2008500394.tif 000011
【００９１】
【表８】
2008500394.tif 000012
油のエアロゾルが微生物を含むエリアの汚染除去において有効であるために、油のエアロゾルの連続的な発生が必要であるか否かを試験するため、さらなる実験を行なった。以下のパラメータ：油流速０．５ｍＬ／分、油の型は霧状油、空気流１０Ｌ／分、エアロゾル発生温度６５０℃を、これらの実験での燻煙の発生において用いた。
【００９２】
油のエアロゾルをチャンバ内で発生させ、５分の間適用（ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒ）した。２４時間インキュベートした細菌を植菌したプレート、および胞子形成性の菌を植菌したプレートを入れたチャンバを、油のエアロゾル適用後、完全に密閉した。プレートを、チャンバ内に３０分または６０分の間放置した。次いで、ＭＮＡプレートを、さらに２４時間３７℃でインキュベートした。胞子形成性の菌（例えば、バチルス属などの菌株）の培養物を滅菌フードに移し、トリプチカーゼ大豆ブロス中に植菌した。次いで、管を３７℃に維持した振とう機内でインキュベートした。試験した微生物はすべて、これらの実験条件下で増殖しなかった。結果を表９に示す。プラスの符号（＋）は、培養物の増殖を示す。マイナスの符号（−）は、培養物の増殖なしを示す。
【００９３】
【表９】
2008500394.tif 000013
（実施例４：Ｄｒｏｓｐｈｉｌｉａにおける変異誘発性の欠如）
Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ  ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒのＸ−染色体において生じる突然変異は、雄ハエに変異を起こし、化合物−Ｘ，Ｃ（１）雌と交配させることにより容易に確認され得る。これらの雌では、Ｘ染色体の両方が同じ動原体に結合している。これは、両方のＸ染色体が、減数分裂第Ｉ期の際に互いに分離するのではなく、一体となって遺伝することを意味する。これは、雌子孫は母由来の両方のＸ染色体を獲得し、重要なことには、雄子孫は父由来のＸ染色体を獲得することを意味する。これは、父の精子に生じた任意のＸ連鎖変異が、息子に受け継がれることを意味する。
【００９４】
【化１】
2008500394.tif 000014
ｙ＝黄色い体色
ｗ＝白色の目
ｆ＝フォーク型の剛毛
すべての変異はＸ連鎖である。Ｙｍは、母のＹ染色体である。Ｙｐは父のＹ−染色体である。この交配では、雄子孫が、父由来のＸ−染色体および母由来のＹ染色体を獲得する。これは、正常な伴性遺伝とちょうど反対である。
【００９５】
伴性致死変異の発生は、化学物質変異原の存在についてモニターするための有効な方法である。例えば、エチルメタンスルホン酸（ＥＭＳ）は、この化学物質に曝露したＤｒｏｓｏｐｈｉｌａ  ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒにおいて、４０％を超える伴性致死がもたらされることが示されている（Ｏｈｎｉｓｈｉ，１９７７；Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  ８７：５１９−５２７）。この高率の変異原は、致死変異を伴うＸ−染色体を保有する雄は死亡するため、雄に対する雌の比率の低下として見られ得る。次いで、雌子孫に対する雄子孫の低下が見られる。交配時、雄に対する雌の比率が、処理した雄において未処理の雄と比べて有意に高い場合、処理により有意な数の致死変異が処理したＸ−染色体について引き起こされたと結論づけることができる。
【００９６】
Ｙｗ／Ｙｐ雄を、大豆メチルを６５℃に加熱することにより発生させた気体燻蒸気に１５〜３０分間曝露した。対照のＣ（１）であるｙｆ／Ｙ  雌×ｙｗ／Ｙ未処理雄を解析に含めた。曝露した雄をバージンＣ（１）であるｙｆ／Ｙ雌と、標準的な手順を用い、ハエ用飼料培地を含むガラスバイアル内で交配させた。交配に充分な時間後、親を取り除き、雄と雌の数を、孵化した卵として計測した。表１０に結果を報告する。
【００９７】
【表１０】
2008500394.tif 000015
雄を消毒剤気体燻蒸気に曝露した交配では、雄の数は、雌の数と比べて比例的な有意差が観察されなかったのに対し、対照交配では観察された。したがって、気体燻蒸気は、変異誘発性の標準的な試験において非変異誘発性であると結論づけることができる。
【００９８】
（実施例５：燻煙発生に用いる油の変異誘発潜在性）
研究室内で生成させる天然油の変異誘発性を、Ａｍｅｓ試験を用いて評価した。毒性は、両種類の油へのＳａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍの曝露に起因する変異の頻度によって測定した。
【００９９】
改良Ａｍｅｓ試験を設計し、各々が異なる型の変異を有する一連のＳａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ株における復帰変異を検出することにより、化合物の変異誘発性を調べる。各Ｓ．ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ菌株は、ヒスチジン生合成に必要とされる遺伝子内に点変異を含む。したがって、これらの菌株は、最少グルコース培地上で増殖させる場合、ヒスチジンを成長因子として必要とする。各Ｓ．ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ菌株を、変異を引き起こし得る化合物に曝露すると、菌株が、ヒスチジンの非存在下、最少グルコース培地上で増殖するのを可能にする点変異の逆転がもたらされ得る。ヒスチジンの非存在下での増殖に復帰する細菌の数は、化合物の変異誘発性と相関する。すべての変異誘発性化合物が同じ型の変異を引き起こすわけではない。したがって、考えられ得るあらゆる変異原を検するためには、異なる型の点変異を含むＳ．ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ菌株を用いることが必要である。また、いくつかの化学物質は、身体内に侵入して肝臓で処理されるまでは変異誘発性でない。したがって、化合物を身体内で直面する状況を模擬する肝臓抽出物の存在下で試験することもまた、重要である。
【０１００】
Ａｍｅｓ試験では、菌株ＴＡ９７、ＴＡ９８、ＴＡｌ００およびＴＡ１０２（特許権消滅状態で利用可能）を用いた。高頻度の変異を引き起こすことがわかっている化学物質変異原に対する各菌株感受性を対照として用いた。対照および試験化合物を、プレート取込み（ｐｌａｔｅ  ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）アッセイおよびディスク拡散アッセイの両方において調べた。
【０１０１】
プレート取込みアッセイでは、細菌および対照または試験化合物を、上層寒天において一緒に合わせ、次いで最小限グルコース寒天プレートの表面上に塗布した。ディスク拡散アッセイでは、Ｓ．ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ株を上層内に植菌し、上層寒天を最小限グルコース寒天プレートの表面上に塗布し、次いで対照または試験化合物で飽和させた滅菌濾紙ディスクを、固化した上層寒天に重層した表面に適用した。
【０１０２】
ディスク拡散アッセイは、より簡単に行なえ、かつ変異原がフィルターディスクから離れる方に拡散する際に広範囲の変異原濃度への曝露を提供するものである。これは、高い変異原レベルでは、多くの場合変異原が致死性となり（フィルターディスク周囲の透明なゾーンとして観察される）、低濃度では、変異原が、バックグラウンド復帰変異頻度より上を検出するのに充分高い変異の頻度を引き起こさないため重要である。プレート取込みアッセイは、より定量的であるという利点を有するが、試験生物に対して致死性ではないが、検出対象の変異の頻度を引き起こすのに充分高い濃度を見出すために、数種類の濃度を試験することが必要とされる。
【０１０３】
天然大豆メチルおよび霧状油ならびに油のエアロゾル由来の残留物の変異誘発性を、プレート取込みアッセイおよびフィルターディスクアッセイの両方において、４つの試験菌株の各々を用いて試験した。直接プレートアッセイで用いた油は、原液大豆メチル、原液霧状油（Ｒｅｖ．Ｅ）および発生管の末端で収集した凝縮油であった。水または市販のベビーオイル試料（Ｊｏｈｎｓｏｎ  ａｎｄ  Ｊｏｈｎｓｏｎ）を対照とした。油塗布アッセイでは、油試料をアセトンまたはＤＭＳＯ（１．５ｍＬ中１２５μＬ）に溶解し、溶液の２５０アリコートを最少グルコース培地（ＭＧＭ）プレート上層寒天に添加した。次いで上層寒天を、すべての４種類のサルモネラ菌株を含有する培養物１００μＬとともにインキュベートした。プレートは、３日間インキュベートし、顕微鏡下でサルモネラ菌コロニーの存在について検査した。油試料の２５μＬのアリコートを、ガラスビーズを有する上層寒天上に塗布した。次いでプレートに該培養物を植菌し、３日間インキュベートした。プレートを顕微鏡下でサルモネラ菌コロニーの存在について検査した。ディスクプレートアッセイは、異なる温度で得た油のエアロゾルに曝露し、次いで植菌したＭＧＭプレート上に置いて３日間インキュベートした滅菌フィルターディスク（２ｃｍ直径）を用いて行なった。次いで、プレートを顕微鏡下でサルモネラ菌コロニーの存在について検査した。
【０１０４】
表１１は、霧状油に関する溶液取込みアッセイの結果を提供し、大豆メチルは表ＶＩに示す。アセトンを溶媒として使用し、水を対照として使用した。このアッセイは、一定のコロニー計測数が得られるまで数回繰り返した。
【０１０５】
【表１１】
2008500394.tif 000016
対照と実験処理との間で変異誘発性率における比例的な有意差はなく、これは、両方の原液油が非変異誘発性であることを示す。
【０１０６】
溶液取込みアッセイを、凝縮油を用いて繰り返した。油は、３５０℃、４５０℃および５５０℃でのエアロゾル発生中に収集した。油の５０μＬアリコートを１．０ｍＬのＤＭＳＯに溶解した。一部である２５０μＬを植菌前に添加し、３日間インキュベーションした。Ｊｏｈｎｓｏｎ  ＆  Ｊｏｈｎｓｏｎ製ベビーオイルを対照として使用した。大豆メチルの結果表１２にまとめる。
【０１０７】
【表１２】
2008500394.tif 000017
ベビーオイルおよび凝縮されたメチルで観察されたコロニーの数は少なく、これらの油では変異誘発性活性は示されなかった。凝縮された霧状油を用いて行なった同様のアッセイで得られた結果を表１３に示す。
【０１０８】
【表１３】
2008500394.tif 000018
ベビーオイルおよび凝縮された霧状油で観察されたコロニーの数は少なく、これらの油では変異誘発性活性は示されなかった。
【０１０９】
上記のアッセイで用いた溶媒が、サルモネラ菌株の変異誘発性率に対して何も効果を有さないことを確認するため、油の薄層を、きれいな滅菌ホウケイ酸ガラスビーズを有する上層寒天上に直接置いた。ベビーオイル（Ｊｏｈｎｓｏｎ  ＆  Ｊｏｈｎｓｏｎ）を対照として使用した。結果に統計学的な差はなく、両方の大豆メチルおよび霧状油は変異誘発性でないことを示す。
【０１１０】
【表１４】
2008500394.tif 000019
３５０℃、４５０℃および５５０℃で発生させた大豆メチルエアロゾルで得られた結果を、表１５に示す。
【０１１１】
【表１５】
2008500394.tif 000020
３５０、４５０および５５０℃で発生させた霧状油のエアロゾルで得られた結果を、表１６に示す。
【０１１２】
【表１６】
2008500394.tif 000021
（実施例６−食品加工環境）
一連の試験は、異なる曝露レジメン下でのサルモネラ菌株に対する油燻蒸気の毒性を確認するために行なった。曝露時間は、発生機からの油燻蒸気の連続的燻蒸を示す。燻蒸気への曝露はすべて、４立方フィートサイズのチャンバ内で２０℃〜２５℃の周囲室温および２５％〜６０％の間の湿度で行なった。
【０１１３】
Ｔ−大豆寒天プレートに２０μｌの一夜増殖サルモネラ菌培養物（ＯＤは０．２〜０．６の範囲で、およそ１０７個の細胞を含有する）を植菌し、鉱物油または大豆メチル燻蒸気に３０分間曝露した。プレートを曝露チャンバから取り出し、２４時間３７℃でインキュベートした。曝露したプレートでは、コロニーは観察されなかった。燻蒸気に曝露しなかった対照プレートでは増殖が示された。
【０１１４】
Ｔ−大豆寒天プレートにサルモネラ菌を植菌し、一晩インキュベートし、次いで燻蒸気にそれぞれ３０分間および１時間曝露した。プレートを曝露チャンバから取り出し、プレート上のコロニーを新たなＴ−大豆寒天プレートに移し、２４時間３７℃でインキュベートした。燻蒸気に１時間曝露したプレートのコロニーは、再び増殖はしなかった。しかしながら、３０分間曝露したものは再び増殖した。
【０１１５】
Ｔ−大豆寒天プレートを鉱物油または大豆メチルの燻蒸気に３０分間曝露した。曝露後、サルモネラ菌を植菌し、２４時間３７℃でインキュベートした。サルモネラ菌コロニーは、曝露したプレートでは観察されなかった。この実験では、燻蒸気発生中に生成された毒性の薬剤が寒天マトリックス中に取り込まれ、寒天を微生物の増殖に適さないものにしたことが示された。
【０１１６】
（実施例７：広域の抗微生物的有効性）
油燻蒸気の有効性を、広範囲の微生物に対して試験した。表１７は、試験した生物の代表の列挙を示す。また、生物の分類も示す。栄養寒天プレートに異なる細菌を植菌し、油燻蒸気に曝露し、次いで、４８時間３７℃でインキュベートした。微生物のコロニーは、油燻蒸気に曝露したプレートのいずれにおいても観察されず、これは、該抗菌性物質が広域で作用することを示す。
【０１１７】
【表１７】
2008500394.tif 000022
（実施例８：消毒性アッセイの定量）
消毒活性の定量を、サルモネラ菌を用いて行なった。およそ１０７個のサルモネラ菌細胞を、滅菌されたスライドカバーガラス（サイズは１インチ×１インチすなわち２．５ｃｍ×２．５ｃｍ）上にスポットした。植菌したカバーガラスをペトリ皿内部に置き、燻蒸気に種々の時間曝露した。曝露後、カバーガラスを、１０ｍｌのＴ−大豆ブロスの入った５０ｍｌコニカルチューブに移し、３分間ボルテックスし、すべての細菌をカバーガラスから剥離させた。次いで連続希釈を行ない、各希釈物の０．５ｍｌをＴ−大豆寒天プレート上にプレーティングし、一晩３７℃で、またはコロニーが目でわかる増殖までインキュベートした。カバーガラスにおいて生き残った細菌総数を、計測可能なコロニー（３００個未満のコロニー）が生成したプレート上で計測したコロニーの数から計算した。所定の曝露時間での死滅率のパーセントを計算し、図３に示す。
【０１１８】
（実施例９：細菌（ＢＡＣＩＬＬＵＳ）および真菌（ＡＳＰＥＲＧＩＬＬＵＳ  ＮＩＧＥＲ）の胞子に対する毒性）
３種類の細菌の胞子系を、消毒剤燻蒸気に曝露した。系の１つはＤｕｏ−Ｓｐｏｒｅ（登録商標）であり、これは、Ｐｒｏｐｐｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ，Ｉｎｃ（ロングアイランドシティ，ニューヨーク州）から市販されており、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ（３×１０５）およびＢａｃｉｌｌｕｓ  ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ（３×１０６）の胞子の混合物を紙片上に含むものである。この胞子片をペトリ皿に入れ、蓋を開けたまま燻蒸気に曝露した。別の系は、研究室で発生させた真菌の胞子とした。
【０１１９】
Ｄｕｏ−ＳｐｏｒｅＴＭ片をブイヨン中に入れ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ胞子を休止期細胞に発芽させた。次いで休止期細胞を７日間以上インキュベートし、休止期細胞が再び胞子に成長し得るように栄養の枯渇を誘導した。新たに形成された胞子を含有する栄養ブロスを用い、９５℃で２０分間加熱して残留休止期細胞を死滅させた後，さらに試験を行なった。胞子（合計１０６個の胞子）を含有するブロスのアリコートをワットマン紙上にスポットし、８０℃で１０分間乾燥させペトリ皿に入れ、蓋を開けたまま燻蒸気に曝露した。３）フォートレナードウッドの米陸軍化学学校から入手したＢａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｃｉｓ−サロゲート−胞子粉末：この粉末は、Ｂａｃｉｌｌｕｓ胞子を含むものであった。陸軍では、これを、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｃｉｓ（炭素菌）胞子の代用物として使用している。０．０５ｇの粉末をペトリ皿に入れ、次いで燻蒸気への曝露前に８０℃で１０分間インキュベートした。
【０１２０】
研究室で発生させた真菌の胞子では、Ａｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒをイモデキストロース寒天プレートに植菌し、２週間胞子形成させた。２週間のインキュベーション後、黒い胞子の集塊を１０ｍｌの蒸留水を３滴のキッチン用洗剤Ｉｖｏｒｙとともに入れたチューブに移し、３分間ボルテックスして胞子を分散させた。また、溶液中の胞子の数をＰｅｔｒｏ−Ｈａｕｓｓｅｒチャンバ内で計測し、胞子（合計１０６個の胞子）のアリコートをイモデキストロース寒天プレート上にスポットし、蓋を開けたまま燻蒸気に曝露した。
【０１２１】
燻蒸気は、実施例１のように、細菌および真菌の胞子の両方について、それぞれ３０分間、６０分間、および９０分間発生させた。
【０１２２】
Ｄｕｏ−ＳｐｏｒｅＴＭ細菌胞子では、胞子試料をｔ−大豆ブロスを入れたチューブに移し、２週間まで３７℃でインキュベートした。生き残った胞子を、胞子の発芽後の細菌細胞の増殖を示す培養ブロスの混濁によって評価した。
【０１２３】
研究室で発生させた真菌の胞子を含むプレートを曝露後に取り出し、部屋の中で２週間インキュベートし、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒの目でわかる増殖を観察した。
【０１２４】
６０分間より長く曝露した胞子試料では、細菌および真菌の増殖は観察されず、これは、鉱物油および大豆メチルの両方の燻蒸気が殺胞子性であることを示す。
【０１２５】
（実施例１０：ラットにおける発癌性／酸化的ストレス試験）
鉱物油および大豆メチルの燻蒸気−エアロゾルの発癌性を、ラットにおいて試験した。ラットを、空気、鉱物油、および大豆メチルに２０分間曝露し、２時間後に致死させ、その後、肺組織の解析を行なった。８−ヒドロキシグアニン（８−ｏｘｏｄＧ）の量によって測定されるＤＮＡ損傷のレベル、ＭＤＡ（マロンジアルデヒド）と呼ばれる脂質過酸化副生成物のレベル、還元された形態のグルタチオン／酸化された形態のグルタチオンのレベル（ＧＳＨ／ＧＳＳＧチオールレベル）、カタラーゼ活性のレベル（これらはすべて、発癌性または酸化的ストレスの指標として用いられる）を検査し、結果を表１８に示す。
【０１２６】
【表１８】
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この試験は、試験した酸化的ストレスの指標が、鉱物油および大豆メチルの燻蒸気−エアロゾルのいずれに対する曝露でも増加していないことを示す。しかしながら、鉱物油は５倍のＤＮＡ損傷の増加を誘導したが、大豆メチルは誘導しなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】図１は、代表的な油のエアロゾル（燻煙）または燻蒸気発生機の計画図を示す。
【図２】図２は、図１の炉および油注入機の拡大（ｂｌｏｗ−ｕｐ）の概略図を示す。
【図３】図３は、空気媒介性大豆メチルに曝露された時間の関数としてのサルモネラ菌の消滅を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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