(57)【要約】  隔離エンクロージャを除染するシステムおよび方法は、滅菌剤ガスをアイソレータ内に注入することができるように構成された再循環アイソレータを含む。湿気および滅菌剤ガスのレベルは、アイソレータ内でいずれの凝縮も妨げるように選択される。一実施態様では、滅菌プロセス全体にわたって正圧が維持される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバを処理する方法であって、
前記チャンバを凝縮しない相対湿度まで加湿するステップと、
５０℃未満の沸点を有する滅菌剤ガスを凝縮しない滅菌剤ガス濃度まで前記チャンバ内に注入するステップと、
前記チャンバを通して、選択した処理期間にわたって前記滅菌剤ガスを再循環させるステップと、
前記滅菌剤ガスを前記チャンバからパージするステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記処理の際に、正圧が前記チャンバの外部の周囲圧力に対して維持される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記処理の際に、前記チャンバ内の温度が１０℃〜５０℃に維持される、前記請求項の何れかに記載の方法。
【請求項４】
前記滅菌剤ガス濃度が、１００分未満で前記チャンバを滅菌するのに十分であるように選択される、前記請求項の何れかに記載の方法。
【請求項５】
前記滅菌剤ガス濃度は、２０分未満で前記チャンバを滅菌するのに十分であるように選択される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記滅菌剤ガス濃度が、前記注入の持続時間を制御することにより制御される、前記請求項の何れかに記載の方法。
【請求項７】
前記滅菌剤ガス濃度が、前記チャンバと流体連通する予備チャンバ内に前記滅菌剤を前記注入する持続時間を制御することにより制御される、前記請求項の何れかに記載の方法。
【請求項８】
相対湿度が７０〜８５％の相対湿度に維持される、前記請求項の何れかに記載の方法。
【請求項９】
相対湿度が５５〜７０％の相対湿度に維持される、請求項１〜８の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
前記パージが、滅菌剤を含まないガスを注入することを含む、前記請求項の何れかに記載の方法。
【請求項１１】
前記パージが、前記チャンバのガスを滅菌剤除去フィルタを通して再循環させることを含む、前記請求項の何れかに記載の方法。
【請求項１２】
滅菌剤を含まないガスの注入速度が、前記滅菌剤ガス濃度が３０分で１ｐｐｍ未満まで減少するように選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
滅菌剤除去フィルタを介した再循環によって前記チャンバ内の前記ガスを交換する速度が、前記滅菌剤ガス濃度が３０分で１ｐｐｍ未満まで低下するように選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記滅菌剤を前記チャンバから除去する方法であって、前記流速が１分当たり前記チャンバの容量の０．５倍を超える、請求項１０〜１３の何れかに記載の方法。
【請求項１５】
空気を注入または再循環させることにより前記滅菌剤を前記チャンバから除去する方法であって、前記空気が４０％ＲＨ未満になるように制御される、請求項１０〜１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記滅菌剤ガスがＮＯ2である、前記請求項の何れかに記載の方法。
【請求項１７】
前記滅菌剤ガス濃度が、既知の容量を有するとともに、前記チャンバと流体連通する予備チャンバ内の前記ガスの圧力を測定することにより制御される、請求項１〜７の何れかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１１年８月１９日に出願された米国仮特許出願第６１／５２５，４２４号に対する優先権を主張し、この米国仮特許出願は、引用することにより全体を本願に援用する。
【０００２】
１．分野
本願は、一般に滅菌システムに関し、特に、アイソレータの除染に使用する滅菌システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
２．関連技術の説明
アイソレータは、汚染リスクを軽減する必要がある製造または研究室活動のために無菌環境を維持するように設計された構造である。一例として、アイソレータは、生きた微生物による汚染リスクを最小限にして、薬剤の処理および／または無菌保証試験に無菌環境を提供するために製薬業界で使用される。アイソレータは一般に、漏れ経路を介して外部の汚染物質がエンクロージャ内に導入されるのを防止するため、微正圧下で稼働される。その結果、アイソレータは、除染作業時に真空サイクルを使用することには適していない。
【０００４】
開ループ滅菌または除染システムでは、滅菌剤がチャンバに添加され、滞留期間後にチャンバから取り除かれる。医療機器に使用されるように真空段階を使用する滅菌ユニットは、開ループシステムの一例である。閉ループシステムは、エンクロージャからのガスが、滅菌剤または湿度を追加または除去するために再循環されるシステムである。一般に、閉ループシステムは、エンクロージャが、エンクロージャ内での真空の形成に関わる力を支えることができない場合に使用される。アイソレータに使用されるような特定のガス供給システムは、閉ループシステムの一例である。カミングス（Ｃｕｍｍｉｎｇｓ）等の米国特許第４，９０９，９９９号は、過酸化水素および水から形成される滅菌剤の蒸気をルームまたはチャンバに導入し、再循環ガス回路を使用する方法を記載している。滅菌剤を除去するには、過酸化水素を急速に分解するために熱を使用する必要がある。
【０００５】
アイソレータのエンクロージャの滅菌および除染のため、気化過酸化水素（ＶＨＰ：ｖａｐｏｒ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ）が滅菌剤として最も広く使用されている。一般に、２種類の過酸化水素ベースのシステムの記載があり、乾燥器を使ってエンクロージャガスを除湿するシステム、および多少の水および滅菌剤蒸気の凝縮を制御可能に形成するためにエンクロージャガスを加湿するシステムがある。除湿段階を使用する一例として、米国特許出願第１１／４２１，２６５号は、除湿段階に乾燥器を使用することを教示している。除湿後、コンディショニングが行われ、ＶＨＰが高流速で注入される。米国特許第５，１７３，２５８号および米国特許第５，９０６，７９４号には、除湿に乾燥器を使用するシステムも記載されている。
【０００６】
エンクロージャ内に過度に湿気が溜ると、滅菌プロセスおよび滅菌剤の急速な除去を妨げる可能性があることが分かった。過酸化水素が酸素と水に分解すると、エンクロージャ内の水分が増加する傾向がある。過酸化水素を滅菌剤として使用することにより過剰な水が生じるという問題を避けるため、チャイルダース（Ｃｈｉｌｄｅｒｓ）等は、チャンバ内で循環するガスを乾燥させる方法を米国特許第５，１７３，２５８号に記載している。
【０００７】
二酸化塩素を滅菌剤として使用する場合、一般に高湿度が必要であり、その結果、過剰な水が存在することになる。たとえば、二酸化塩素の除染および滅菌は、ネルソン（Ｎｅｌｓｏｎ）等による米国特許出願第２００９／０２４６０７４Ａｌ号に記載されており、この特許出願では、高レベルの湿度を必要としている。こうした高レベルの湿度により、必要なエアレーション時間が長くなりがちである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
隔離エンクロージャを除染するシステムおよび方法は、滅菌剤ガスをアイソレータ内に注入することができるように構成された再循環アイソレータを含む。湿度のレベルおよび滅菌剤ガスは、アイソレータ内の湿気および滅菌剤の凝縮を防ぐように選択する。一実施態様では、正圧は滅菌プロセス全体で維持される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施態様によるシステムの略図である。
【００１０】
【図２】２つの暴露サイクルの致死性の程度を表わし、滅菌剤注入時間に対して陰性の生物学的指標をプロットしたグラフである。
【００１１】
【図３】一連の暴露に関する致死性の程度を表わし、用量に対して陰性の生物学的指標をプロットしたグラフであり、用量は滅菌剤の量と時間との積として表わされている。
【００１２】
【図４】致死性の程度を表わし、滅菌剤注入時間に対して生存している集団をｌｏｇでプロットしたグラフである。
【００１３】
【図５】滅菌サイクル時の水およびＮＯ2のプロファイルのＦＴＩＲ測定を示すグラフである。
【００１４】
【図６】パージサイクル中の時間に対するＮＯ2濃度を表わすグラフである。
【００１５】
【図７】は、パージサイクルにおけるＮＯ2除去メカニズム間の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の態様による一実施態様では、二酸化窒素（ＮＯ2）を滅菌剤ガスとして使用する。一般に、ＮＯ2は室温で低沸点および高蒸気圧を有するため、本発明者らは、エンクロージャの滅菌または除染に特によく適することを発見した。低沸点の滅菌剤を使用することにより、液体または気体の形態での取扱いが可能になるほか、極端な温度を発生させる必要性、または高度に耐熱性もしくは耐低温性の材料を使用してアイソレータを製造する必要性を避けることができる。さらに、低沸点の滅菌剤は、エンクロージャの表面で凝縮する傾向がなく、残留滅菌剤の危険な付着の虞を減少させる。
【００１７】
諸実施態様では、滅菌剤は、ガス注入システムによりエンクロージャに直接導入してもよい。あるいは、滅菌剤は、再循環ガス流に導入してもよい。
【００１８】
図１に示す一実施態様では、滅菌剤は、滅菌剤ガスの圧力および容量の測定を用いて計量される。アイソレータ（または滅菌されるその他のチャンバ）１０は、予備チャンバ１２と流体連通する。低沸点および高蒸気圧の滅菌剤の場合、効果的な除染に必要な目標濃度は気体の飽和蒸気圧よりはるかに低くてよい。その結果、既知容量の予備チャンバ内のガスの圧力を測定してガスを計量すると、用量制御に好都合な手段になる。このタイプの予備チャンバのプロセスは、米国特許出願第１２／７１０，０５３号に記載されており、引用することにより全体を本願に援用する。
【００１９】
再循環ガス流回路１４は、予備チャンバ（またはガス生成チャンバ）の中身をエンクロージャ内に流すために使用することができる。このやり方では、ＮＯ2ガスを生成するために熱を加える必要がなく、室温で生成することができる。
【００２０】
任意の加湿器１６が、再循環ガス流回路１４内に含まれてもよい。滅菌剤ガス源１８は、予備チャンバ１２と連通する。
【００２１】
滅菌剤ガスをチャンバまたはエンクロージャに導入するための別のやり方は、滅菌剤をエンクロージャの容量または再循環ガス流に直接導入する１つまたは複数の注入ノズルを使用することである。二酸化窒素のような低温沸点の滅菌剤ガスを使用する場合、室温またはわずかに高温でノズルを使用して、液体滅菌剤をチャンバ内に直接加えることができる。滅菌剤の温度がほぼ沸点であるか、または沸点を超えている場合、滅菌剤はノズルから出る時に蒸発するであろう。
【００２２】
一実施態様では、液体二酸化窒素は、エンクロージャ、再循環ガス流、またはガス発生予備チャンバ内に導入される前に、重量または容量で計量することができる。別の実施態様では、ＮＯ2を発生する化学成分が、滅菌のためにＮＯ2を発生するように活性化できる予備チャンバ内に配置可能であってもよい。ガスの供給は、ある量の液体ＮＯ2（実際には二量体Ｎ2Ｏ4）を保持するＤＯＴ認証シリンダーを使用して行うことができる。
【００２３】
一実施態様では、一酸化窒素（ＮＯ）は、再循環ガス流またはガス発生予備チャンバに添加することができる。ＮＯは、圧縮ガスとしてガスシリンダー内に保存することができる。ガスは、予備チャンバ、再循環ガス流および／またはエンクロージャ内で空気と混ざる。空気と混ざると、ＮＯは酸素と反応してＮＯ2を形成する。
【００２４】
一実施態様では、滅菌剤の濃度、および温度は、滅菌剤が凝縮しないように選択する。凝縮した滅菌剤は急速には蒸発しないため、滅菌剤が凝縮すると、残留滅菌剤ガスのチャンバのエアレーションに必要な時間が増える傾向が生じる可能性がある。ある腐食性滅菌剤（過酸化水素など）は、アイソレータ内の材料を損傷する虞があるか、あるいは凝縮した滅菌剤に触れた人に害を及ぼす可能性がある。
【００２５】
同様に、凝縮レベルの湿度は滅菌剤の凝縮の原因になる傾向がある。液体水が表面に形成されると、滅菌剤は、水との混合物を形成し（可溶化）、凝縮滅菌剤の量を増加させる傾向がある。このため、エンクロージャのエアレーションに必要な時間がさらに増える傾向になる。したがって、諸実施態様は、凝縮レベル未満の湿度レベルを使用する。一実施態様では、アイソレータ内の湿度は、３０〜９０％の相対湿度、特に７０〜８５％の相対湿度に制御される。特定の実施態様では、アイソレータは５５〜７０％の相対湿度に制御される。
【００２６】
本明細書に記載する方法の効果をシミュレートするため、実験を行った。テストチャンバは、ガス導入時の圧力変化が最小限のサイクルを使用して、工業用アイソレータシステムをシミュレートする形で作動させた。あるテストプロトコルでは、５〜１０分の暴露時間において市販の生物学的指標（ＢＩ：ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）で胞子集団が６ｌｏｇ減少するのを達成するのに必要な滅菌剤濃度を決定した。
【００２７】
別のテストプロトコルでは、滅菌剤をチャンバから適時に除去するための乾燥空気パージの能力を実証した。チャンバ（エンクロージャ）のパージにより、滅菌剤を含むガスがチャンバから除去されるため、滅菌剤を含まない空気がチャンバ内に導入される。滅菌剤ガスの導入前も、滅菌剤ガスの除去用にも真空は適用しなかった。その代わりに、本明細書に記載されているサイクルは、開き放しになった排気ポート（またはベントバルブ）を利用して、ガスがチャンバから出て行けるようにし、それによって、一定のチャンバ圧力を維持する。このやり方では、ガスがチャンバに添加されると、添加されたガスによって追いやられたガスがチャンバから排出される。このやり方がシミュレートしたのは、再循環ガス回路を使用して滅菌剤および湿気をエンクロージャに添加するか、あるいはエンクロージャから除去する事例で見られると思われるガスの添加および除去である。
【００２８】
これらのテストの結果は、以下に記載してあり、チャンバを加湿し、最低限の圧力増加でＮＯ2ガスの致死量を増加させる能力を実証した。５×１０6ＣＦＵの市販の生物学的指標（ＢＩ）を滅菌したサイクル条件を選択し、暴露時間５〜１０分を用いた。乾燥空気フラッシュを約３０分間使用してチャンバを１ｐｐｍ未満のＮＯ2までパージする能力も実証された。
【００２９】
これらのテスト時に実行された具体的な暴露サイクルを表１に示す。サイクルの暴露休止段階でチャンバ内に生じるＮＯ2の濃度を変える手段として、ＮＯ2をチャンバに添加した持続時間を変更した。暴露された市販の生物学的指標（ＢＩ）上で６ｌｏｇの胞子集団の減少を生じる暴露条件を決定するために、サイクル毎にでチャンバ内に生物学的指標を配置した。
【００３０】
５分間および１０分間の暴露で実行される１０サイクルのサイクル毎に各々のＮＯ２注入時間を定める。実験設備はベントバルブを介して大気に開放しているので、圧力ではなく時間を用いてＮＯ2ガスの添加を制御した。
【表１】
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【００３１】
各サイクルを開始する前に、１３個のＢＩをチャンバ内に配置した。ＢＩは、チャンバのシェルフ上に広くばらまいた。これらの１３個のＢＩ中９個をフラクション陰性テストに使用し、暴露後、各々のＢＩを、トリプシン大豆ブロスを含む試験管内に入れて培養した。適切な培養時間後に濁りを示した培養済み試験管は「陽性」であり、当該試験管内に入れたＢＩ上には生きている胞子が存在すると判断した。成長を示さなかった試験管は、当該試験管内のＢＩ上に生存する（生きている）胞子に関して「陰性」であるとみなした。各サイクルの陰性および陽性のＢＩの数を記録した。
【００３２】
フラクション陰性テストの結果を表２に陰性ＢＩの数で示す。５分間の暴露では、１つのサイクル（サイクル１番）で１個の陽性ＢＩがあり、他の５分間サイクルはすべて陰性だった。１０分間暴露では、サイクル６および７で、それぞれ９個および５個の陽性ＢＩを生じた。他の３つのサイクルでは、９個のＢＩが完全に滅菌された。フラクション陰性テストに使用した９個のＢＩのほかに、生存するＣＦＵの直接計数のために４個のＢＩを各サイクルに含めた。平板計数の結果を、ＢＩごとに回収されたＣＦＵの平均ｌｏｇとして表２に示す。
【００３３】
フラクション陰性ＢＩテストの結果を図２にプロットする。ＮＯ2注入時間が増加すると、それによって、チャンバ内のＮＯ2濃度が増加して致死性が増した。Ｇ．ステアロサーモフィルス（ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）のＢＩは、それぞれ約５×１０6ＣＦＵの個体数を有していた。したがって、陰性ＢＩが９個であるサイクルは、胞子集団内で少なくとも６．７ｌｏｇの減少を達成した。サイクルのすべてで達成された平均ＲＨは８１％だった。この湿度レベルでは、５分間の暴露は、９個のＢＩすべてを滅菌するために、７０秒（サイクル２）のＮＯ2注入時間が必要だった。これは、約８．２ｍｇ／ＬのＮＯ2注入濃度に相当した。１０分間の暴露サイクルは、４０秒のＮＯ２注入または約４．７ｍｇ／ＬのＮＯ２（サイクル７）を必要とした。
【００３４】
微生物学的テストの結果を以下に示す。各サイクルに含まれる９個のＢＩを、フラクション陰性法によりテストし、生存するＣＦＵの直接計数のために４個のＢＩを含めた。
【表２】
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【００３５】
あるサイクルの全体のＮＯ2用量をＮＯ2注入時間に暴露時間を乗じた積として扱う場合、すべてのサイクル（５分間および１０分間暴露時間の両方）のフラクション陰性データを、図３に示すように、用量に対する陰性ＢＩの数として１つの曲線にプロットすることができる。図３から、フラクション陰性テストデータに対する用量反応があったことがわかる。この事実は、今後のテストのサイクルパラメータを予想するのに役立つ。
【００３６】
各サイクルのＢＩの４個を、生存する胞子の直接計数に使用した。これらのＢＩを、大部分の胞子をＢＩ担体から収集するために公知の胞子回収手順を用いて処理した。寒天平板上で成長したコロニーを数えることにより、収集した胞子を数えることができるように、収集した胞子を寒天平板上で成長させた。各々の寒天平板上で結果として得られるコロニー形成単位（ＣＦＵ：ｃｏｌｏｎｙ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ｕｎｉｔ）を計算し、各サイクルについてＢＩ毎のＣＦＵの平均数を記録し、ＮＯ2注入時間と対してプロットした。図４は、ＮＯ2注入時間に対してＢＩ毎の回収されたＣＦＵをプロットしたものを示す。
【００３７】
フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ：ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ）分光システムを用いて、各々のサイクル時におけるチャンバ内のＮＯ2およびＨ2Ｏガス濃度の両方を監視した。サイクルの１つにおけるＨ2ＯおよびＮＯ2の典型的な濃度プロファイルを図５に示す。チャンバの加湿を最初に行い、次にＮＯ2滅菌剤を導入した。除染休止期間後、図示のこの特定のサイクルの事例では５分間の後、安全な限度に達するまでＮＯ2を置き換えるために、乾燥空気のフラッシュを実行した。１サイクルから７サイクルに関する最大Ｈ2ＯおよびＮＯ2レベル、最大ＲＨ、および最終Ｈ2ＯおよびＮＯ2レベルを表４に報告する。
【００３８】
サイクル２の最大ＮＯ2濃度は６．６ｍｇ／Ｌであり、理論上の最大値８．２ｍｇ／Ｌよりも低かった。滅菌剤の濃度のこうした明らかな減少は、２つの要因に原因があった。第１の要因は、再循環アイソレータシステムをシミュレートすることが意図された開放ベントバルブだった。その結果、何パーセントかの滅菌剤を充填時にチャンバから放出することが可能になったと思われる。これは、サイクルのこの部分が、工業用エンクロージャと同様に微正圧下で行われるためである。滅菌剤の濃度の明らかな減少に寄与した第２の要因は、ＮＯ2ガスとＨ2Ｏとの相互作用だった。図５では、ＮＯ2滅菌剤の濃度が休止期間を通じて減少し続けたことがわかる（ガス濃度が平衡濃度に近付いているにも関わらず）。
【００３９】
ＮＯ2およびＨ2Ｏの両方の最大値および最終的な値を各サイクルの％ＲＨとともに報告する。
【表３】
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【００４０】
ＦＴＩＲ分光法および電気化学センサ（ＥＣ（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ）セル）の組合せを使用して、表２のサイクル４で記載された暴露条件を使用したサイクルで、テストユニットチャンバからの排出ガス中のＮＯ2レベルを測定した。暴露時間の終わりに、乾燥空気を４０ＬＰＭの速度で６０分間パージすることによって、滅菌剤のテストユニットチャンバをきれいにした。このパージ速度は、おおよそ１つのチャンバの１分当たりの容量交換に等しかった。このテストチャンバの容量は４４Ｌだった。
【００４１】
ガス中のＮＯ2濃度が１００ｐｐｍを下回るまでテストユニットからの排出ガスを測定するためにＦＴＩＲを使用した。濃度が下回った時点で、０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの濃度用に較正されたＥＣセル１に排出ガスが行くようにした。排出ガスのＮＯ2濃度が１０ｐｐｍよりも下がると、パージプロセスが持続している間、０ｐｐｍ〜１０ｐｐｍのＮＯ2の測定用に較正されたＥＣセル２の方向にガスを移動させた。図６は、パージプロセス全体にわたって測定されたＮＯ2の濃度を示す。
【００４２】
ＦＴＩＲ測定値を指数関数でフィッティングすると、以下のＮＯ2除去率が得られる。
【００４３】
ｙ＝２１１２ｅ-0.013x
【００４４】
ＥＣセル１に切り換わると、ＮＯ2除去率の指数関数によるフィッティングは以下の方程式となる。
【００４５】
ｙ＝３３．６７ｅ-0.0097x
【００４６】
これらの２つの測定結果は、テストユニットチャンバからのガスの乾燥空気パージがＮＯ2除去の第一動態であることを示す減少率に類似していた。
【００４７】
ＥＣセル２からの測定データを見ると、データの最初の３分間（パージの８〜１１分）は指数関数的減衰パターンをたどり、最終的には、ＮＯ2の除去速度が著しく遅くなる点まで傾きを変化させていった。ＥＣセル２データの最初の３分間は、以下にフィットする。
【００４８】
ｙ＝４．１８ｅ-0.0056x
【００４９】
ＮＯ2除去の速度は、著しく遅いが、以下の方程式にフィットさせることができるであろう。
【００５０】
ｙ＝０．５０ｅ-0.00013x
【００５１】
この曲線の傾きの変化は、第一ＮＯ2除去動態から第二動態への推移によって説明することができる。ＥＣセル２のデータを使用して、第一ＮＯ2除去動態から第二動態への推移をモデル化した。ＥＣセル２からの第一および第二フィッティングを単純に加算すると、実際のＥＣセル２データに良好に適合することが分かった。このモデルは、第一および第二フィッティングの合計である以下の方程式により表される。
【００５２】
［ＮＯ2］  ＝４．１８ｅ-0.0056t＋０．５０ｅ-0.00013t
【００５３】
ＮＯ2除去プロセスにおいて三次動態またはその他の不明のメカニズムがあるという明白な証拠はなかった。第一および第二フィッティング、２つのフィッティングの合計、および実際のＥＣセル２のデータを図７に示す。上記のモデルは、実際のＥＣセル２のデータにかなり良好にフィットしていることがわかる。
【００５４】
本発明者らは、第二ＮＯ2除去動態の最も可能性のある原因は、チャンバ壁部の構造に関連していると提示している。具体的には、テストユニットのチャンバのテフロンコーティング、およびチャンバ内のテフロンシェルフは、少なくとも部分的にＮＯ2透過性であり、チャンバに導入されるＮＯ2ガスの一部を吸収する傾向がある。チャンバのコーティングは約３２００ｉｎ2であるが、シェルフはおおよそ６００ｉｎ2提供する。パージプロセスが進行するにつれて、ＮＯ2がテフロンマトリックスから拡散されるように、ＮＯ2を表面から脱着させることが提案される。この第二動態は、ＮＯ2排出の第一動態より遅いことが実証された。
【００５５】
６０分間のパージ後に到達する最終ＮＯ2濃度は約０．３５ｐｐｍだった。
【００５６】
上記の第二メカニズムを考慮すると、ＮＯ2に対する透過性が低くなるように選択した材料を使用する実施態様に従ってアイソレータを構成すると有用と思われる。このように透過性が低い材料としては、ガラスおよびステンレス鋼が挙げられる。さらに、滑らかな表面を使用すると、汚染物質の付着または埋め込みを妨げるほか、ＮＯ2または水の吸着を減少させることができる。表面積が比較的小さく透過性が高めのポリマーの場合、こうした急速なエアレーション速度に影響を与えないと考えられる。
【００５７】
上記の諸実施態様では、ガスポートが、滅菌剤ガス、空気、および／または湿気の注入に関して記載されている。これに関連して、ガスポートを複数にするか、または共通ポートを通して全てのガスを導入してもよい。同様に、ガスは、チャンバ内の分配を改善するために、多岐管を通過させてもよい。このやり方では、個々のラインを別々に制御できるようなバルブシステムを含むと有利であると思われる。
【００５８】
実施態様には、たとえば温度センサ、加熱器および／または冷却器を含む温度制御装置を含めてもよい。システムの湿度条件のフィードバック制御を可能にするため、湿度センサを含めてもよい。一実施態様では、湿度源は、蒸気の形態で湿度を提供し、滅菌プロセスの態様に支障を来す傾向があると考えられる水粒子の供給を避けるように制御される。
【００５９】
当然のことながら、本発明者らは二酸化窒素ガスの使用に特定の利点を見い出しているが、記載されているシステムは、様々なガス状滅菌剤に適用することもできる。使用する際、ＮＯ2を用いる滅菌サイクルは、約５ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌ（周囲圧力でおおよそ０．２５％〜１％）を使用する。
【００６０】
ガス再循環回路内には、スクラバシステム２０が配置され、ＮＯ2を捕捉するために使用されてもよい。あるいは、図１に示すパージサイクルに使用される排気通路２２に配置されてもよい。一実施態様では、スクラバシステムを、ポンプ排気管内のＮＯ2濃度を＜１ｐｐｍまで減少させるように構成することができる。一例として、排出ガスは、ＮＯ2を捕捉するために過マンガン酸塩媒体を通過してもよい。過マンガン酸塩は、ＮＯ2のよい吸着体であり、飽和すると埋め立てても安全である。排出ポンプのポンプ流量は、１分以内、さらに具体的には３０秒以内でチャンバを排出するのに十分であるように選択するとよい。
【００６１】
システムの態様をプログラミングできるように、図示しないがユーザインターフェースを組み込むことができる。これには、たとえば、各ステージのタイミング（つまり、コンベヤの速度）、滅菌剤の用量、湿度および／または温度などが含まれてもよい。ユーザインターフェースは、システムの動作条件の画定されたパラメータおよび／または指示に関する情報をユーザに提供するためのディスプレイも含むことができる。制御装置は、コンピュータ、マイクロプロセッサ、プログラム可能な論理制御装置（ＰＬＣ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などに基づくことができる。
【００６２】
本発明は、現時点で最も実際的かつ好ましい実施態様であると考えられるものに基づいて説明するために詳細に説明されているが、こうした詳細は、単にそのように説明するためのものであり、本発明は開示されている実施態様に限定されないと考えるべきであり、むしろ、記載された実施態様の趣旨および範囲内に含まれる変更および均等な構成を網羅することを意図していると考えるべきである。たとえば、本発明は、可能な限り、任意の実施態様の１つまたは複数の特徴を他の任意の実施態様の１つまたは複数の特徴と組み合わせることができることを意図していると考えるべきである。同様に、諸実施態様は、グローブボックスおよびクリーンルームを含むシステムに組み込むことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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