(57)【要約】      （修正有）【課題】誰でも簡単に、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施することが可能な吸入毒性試験装置を提供可能とすること。そして複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施する場合における吸入毒性試験中の試験実施状況を常にリアルタイムで把握でき、また、試験終了後、当該試験中の試験実施状況を出力・表示することで、試験後における試験結果の解析を容易にすること。【解決手段】複数の独立して存在する吸入曝露チャンバー内に供給用ノズルを介して試験物質のダストまたはミストを流すとともに、当該ダストまたはミストを吸入曝露チャンバー内で被試験動物の少なくとも一部に曝露させるようにした吸入毒性試験装置において、給送手段及び吸引手段と、供給用ノズルと、吸入曝露チャンバーと、計測部と、制御部と、情報出力表示部とを備えることを特徴とする吸入毒性試験装置等。【選択図】図１
2007232453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の独立して存在する吸入曝露チャンバー内に供給用ノズルを介して試験物質のダストまたはミストを流すとともに、当該ダストまたはミストを吸入曝露チャンバー内で被試験動物の少なくとも一部に曝露させるようにした吸入毒性試験装置において、
（１）給送手段及び吸引手段：
吸入曝露チャンバー内に供給用ノズルを介して一定流量にて試験物質のダストまたはミストを送り込むための給送手段
と、
吸入曝露チャンバー内からダストまたはミストを外部へ吸引排出させるための吸引手段と
を備え、
（２）供給用ノズル：
（２ａ）フィルタを介して外部空気取入口から取り入れられた空気を一定流量で圧送するための給送手段に空気供給系路を介して接続されるとともに、
（２ｂ）試験物質を予め保持し且つ所望の量を放出するための機能を有する試験物質リザーバから放出させた試験物質を一定流量で圧送するための給送手段に試験物質供給系路を介して接続されてなる供給用ノズル
を備え、
（３）吸入曝露チャンバー：
（３ａ）吸入曝露チャンバー内の環境状況を測定するための環境状況検出器と、
（３ｂ）吸入曝露チャンバー内の圧力状態を検出するための圧力差検出器と、
（３ｃ）試験物質供給系路から吸入曝露チャンバーに送られる試験物質のダストまたはミストの流量を検出するための第一の流量検出器と、
（３ｄ）空気供給系路から吸入曝露チャンバーに送られる希釈用空気の流量を検出するための第二の流量検出器と、
（３ｅ）吸入曝露チャンバー内のダストまたはミストを外部へ吸引排出させるための排出口とを有する吸入曝露チャンバーと、
を備え、
（４）計測部：
吸入曝露チャンバーが備える検出器により検出された検出値に係る情報が当該検出器からリアルタイムに送られて蓄積される計測部
を備え、
（５）制御部：
計測部に蓄積された検出値に係る情報に基づきマイクロプロセッサーにより演算されて得られた情報が蓄積され、蓄積された情報に基づき吸入毒性試験中の試験実施状況を集中的に監視・管理する制御部
を備え、
（６）情報出力・表示部：
制御部に蓄積された情報を、試験実施中及び試験実施後に、出力または表示させる情報出力・表示部
を備えることを特徴とする吸入毒性試験装置。
【請求項２】
吸入曝露チャンバー内の環境状況が、中空室内の温度、湿度または酸素濃度であることを特徴とする請求項１記載の吸入毒性試験装置。
【請求項３】
フィルタを介して外部空気取入口から取り入れられた空気を一定流量で圧送するための給送手段が空気圧送ポンプであることを特徴とする請求項１又は２記載の吸入毒性試験装置。
【請求項４】
試験物質を予め保持し且つ所望の量を放出するための機能を有する試験物質リザーバから放出させた試験物質を一定流量で圧送するための給送手段が試験物質圧送ポンプであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の吸入毒性試験装置。
【請求項５】
試験物質を予め保持し且つ所望の量を放出するための機能を有する試験物質リザーバがシリンジであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の吸入毒性試験装置。
【請求項６】
被試験動物がマウスまたはラットであることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の吸入毒性試験装置。
【請求項７】
吸入曝露チャンバー内からダストまたはミストを外部へ吸引排出させるための吸引手段が、吸入曝露チャンバー内のダストまたはミストを外部へ吸引排出させるための排出口に接続される排出系路に接続されてなり、且つ、前記排出口よりも下流側の前記排出系路にリーク孔を有し且つそのリーク孔の開度を調整可能とする弁で構成されてなるリーク弁が設けられている吸引手段であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の吸入毒性試験装置。
【請求項８】
請求項１〜７記載の吸入毒性試験装置を用いて、吸入毒性試験中の試験実施状況を集中的に監視・管理しながら、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施することを特徴とする吸入毒性試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の独立して存在する吸入曝露チャンバー内に供給用ノズルを介して試験物質のダストまたはミストを流すとともに、当該ダストまたはミストを吸入曝露チャンバー内で被試験動物の少なくとも一部に曝露させるようにした吸入毒性試験装置、並びに、吸入毒性試験方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、農薬物、医薬品等の薬物の有効成分となる新規化学物質においては、その薬効評価と同時にその安全性評価に際して、当該化学物質の吸入毒性試験を実施し、当該化学物質が被験哺乳動物に与える吸入毒性作用を評価することが求められている（例えば、非特許文献１及び２等参照）。
このような評価を実施する際には、吸入毒性試験中の試験実施状況を集中的に監視・管理しながら、複数の試験条件（例えば、化学物質の種類によってはその曝露濃度を自由に調整すること）での吸入毒性試験を同時に実施することが望まれていた。
【０００３】
【非特許文献１】和田攻、香川順、内山巌雄ら責任編集、「毒性試験講座９  吸入毒性」、２  吸入実験法第３頁、地人書館
【非特許文献２】農林水産省農産園芸局長通知、「農薬の登録申請に係る試験成績について」（１２農産第８１４７号）、平成１２年１１月２４日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記要望に沿う吸入毒性試験装置は存在しておらず、特許文献１、特許文献２等に記載されている従来の吸入曝露装置では、上記のような試験（即ち、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施する場合における試験）を容易に且つ高い精度・信頼性で実施することが困難であり、当該装置に慣れた技術者による操作や当該試験後における試験結果の解析等に多くの時間が必要であり、場合によっては再試験等が必要になることがあった。
即ち、吸入毒性試験装置では、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施する場合における吸入毒性試験中の試験実施状況を、常にリアルタイムで把握できる必要がある。そして、吸入毒性試験装置では、このような試験後における試験結果の解析のために、当該吸入毒性試験中の試験実施状況を記録できる必要がある。
【０００５】
そこで本発明は、吸入毒性試験中の試験実施状況を集中的に監視・管理しながら、複数の試験条件（例えば、化学物質の種類によってはその曝露濃度を自由に調整すること）での吸入毒性試験を同時に実施することが可能な吸入毒性試験装置、並びに、吸入毒性試験方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、かかる状況下において鋭意検討した結果、誰でも簡単に、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施する場合における吸入毒性試験中の試験実施状況を常にリアルタイムで把握でき、またこのような試験後における試験結果の解析のために当該吸入毒性試験中の試験実施状況を記録できることができる吸入毒性試験装置を見出し、本発明に至った。
【０００７】
請求項１記載の発明は、
１．複数の独立して存在する吸入曝露チャンバー内に供給用ノズルを介して試験物質のダストまたはミストを流すとともに、当該ダストまたはミストを吸入曝露チャンバー内で被試験動物の少なくとも一部に曝露させるようにした吸入毒性試験装置において、
（１）給送手段及び吸引手段：
吸入曝露チャンバー内に供給用ノズルを介して一定流量にて試験物質のダストまたはミストを送り込むための給送手段
と、
吸入曝露チャンバー内からダストまたはミストを外部へ吸引排出させるための吸引手段と
を備え、
（２）供給用ノズル：
（２ａ）フィルタを介して外部空気取入口から取り入れられた空気を一定流量で圧送するための給送手段に空気供給系路を介して接続されるとともに、
（２ｂ）試験物質を予め保持し且つ所望の量を放出するための機能を有する試験物質リザーバから放出させた試験物質を一定流量で圧送するための給送手段に試験物質供給系路を介して接続されてなる供給用ノズル
を備え、
（３）吸入曝露チャンバー：
（３ａ）吸入曝露チャンバー内の環境状況を測定するための環境状況検出器と、
（３ｂ）吸入曝露チャンバー内の圧力状態を検出するための圧力差検出器と、
（３ｃ）試験物質供給系路から吸入曝露チャンバーに送られる試験物質のダストまたはミストの流量を検出するための第一の流量検出器と、
（３ｄ）空気供給系路から吸入曝露チャンバーに送られる希釈用空気の流量を検出するための第二の流量検出器と、
（３ｅ）吸入曝露チャンバー内のダストまたはミストを外部へ吸引排出させるための排出口とを有する吸入曝露チャンバー、
を備え、
（４）計測部：
吸入曝露チャンバーが備える検出器により検出された検出値に係る情報が当該検出器からリアルタイムに送られて蓄積される計測部
を備え、
（５）制御部：
計測部に蓄積された検出値に係る情報に基づきマイクロプロセッサーにより演算されて得られた情報が蓄積され、蓄積された情報に基づき吸入毒性試験中の試験実施状況を集中的に監視・管理する制御部
を備え
（６）情報出力表示部：
制御部に蓄積された情報を、試験実施中及び試験実施後に、出力または表示させる情報出力・表示部
を備えることを特徴とする吸入毒性試験装置（以下、本発明装置と記すこともある。）を提供するものである。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、誰でも簡単に、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施する場合における吸入毒性試験中の試験実施状況を常にリアルタイムで把握でき、またこのような試験後における試験結果の解析のために当該吸入毒性試験中の試験実施状況を記録できることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、吸入曝露チャンバー内の環境状況が、吸入曝露チャンバーの温度、湿度または酸素濃度であることを特徴とする請求項１記載の吸入毒性試験装置を提供するものである。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、試験実施状況のうち、吸入曝露チャンバーの温度、湿度または酸素濃度等の環境状況についても常にリアルタイムで把握でき、またこのような試験後における試験結果の解析のために当該吸入毒性試験中の試験実施状況を記録できる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、フィルタを介して外部空気取入口から取り入れられた空気を一定流量で圧送するための給送手段が空気圧送ポンプであることを特徴とする請求項１又は２記載の吸入毒性試験装置を提供するものである。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、本発明装置が有する空気供給路における連続した空気の流れを維持し、且つ、試験物質のダストまたはミストを供給ノズルへ適正に導くことができるので、吸入毒性試験を容易に且つ精度良く実施することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、試験物質を予め保持し且つ所望の量を放出するための機能を有する試験物質リザーバから放出させた試験物質を一定流量で圧送するための給送手段が試験物質圧送ポンプであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の吸入毒性試験装置を提供するものである。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、試験物質圧送ポンプが試験物質リザーバから放出させた試験物質を一定流量で圧送することができるので、吸入毒性試験を容易に且つ高い精度で実施することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、試験物質を予め保持し且つ所望の量を放出するための機能を有する試験物質リザーバがシリンジであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の吸入毒性試験装置を提供するものである。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、シリンジが試験物質を予め保持し且つ所望の量を放出することができるので、吸入毒性試験を容易に且つより高い精度、信頼性で実施することができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、被試験動物がマウスまたはラットであることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の吸入毒性試験装置を提供するものである。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、マウスまたはラットを被験動物にすることができるので、吸入毒性試験を容易に実施することができる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、吸入曝露チャンバー内からダストまたはミストを外部へ吸引排出させるための吸引手段が、吸入曝露チャンバー内のダストまたはミストを外部へ吸引排出させるための排出口に接続される排出系路に接続されてなり、且つ、前記排出口よりも下流側の前記排出系路にリーク孔を有し且つそのリーク孔の開度を調整可能とする弁で構成されてなるリーク弁（以下、単にリーク弁と記すこともある。）が設けられている吸引手段であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の吸入毒性試験装置を提供するものである。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、リーク弁のリーク孔から少量の外部の空気が排出系路の下流側へ引込まれ、吸入曝露チャンバーからダストまたはミストが排出されると同時に、リーク孔においても外部から少量の空気が吸込まれ、その少量の空気がダストまたはミストともに排気されることになるので、例えば、給送手段での排気流量に変化が生じても、リーク孔から吸い込まれる空気量が変化するだけであって、吸入曝露チャンバーの圧力は常にわずかの負圧に維持される。また給送手段による中空室内への押込み流量は一定であり、且つリーク孔は排出口よりも下流側に設けられているから、排出口ではダストまたはミストは常に一定の濃度を維持することができる。しかもダストまたはミストの濃度が希釈されることがないため、高濃度の試験物質を被試験動物に吸入させることができる。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７記載の吸入毒性試験装置を用いて、吸入毒性試験中の試験実施状況を集中的に監視・管理しながら、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施することを特徴とする吸入毒性試験方法（以下、本発明方法と記すこともある。）を提供するものである。
【００２２】
請求項８記載の発明によれば、吸入毒性試験中の試験実施状況を集中的に監視・管理しながら、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施することができるので、上記のような吸入毒性試験を容易に且つ高い精度、信頼性で実施することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、誰でも簡単に、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施することが可能な吸入毒性試験装置が提供可能となる。そして複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施する場合における吸入毒性試験中の試験実施状況を常にリアルタイムで把握でき、また、試験終了後、当該試験中の試験実施状況を出力・表示することで、試験後における試験結果の解析を容易に且つ高い精度、信頼性で実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、例えば、マウスまたはラット等の小動物に対し農薬や医薬等の吸入毒性試験を行うために適した装置に関するものである。ここで「吸入毒性試験」とは、農薬や医薬等の液体状の試験物質を空気等の気体中に霧状に分散させたミスト、または固体試験物質の粉末等を空気等の気体中に分散させたダスト等を、マウスまたはラット等の小動物に取り込ませ（吸入曝露させ）、これによる生体障害によって試験物質の毒性を評価するものである。当該吸入毒性試験の代表的なものとしては、例えば、急性吸入毒性試験（一度に、しかも多量に化学物質を哺乳動物に取り込ませる（吸入曝露させる）場合における試験で、主に発現する症状及び体重や病理学的変化等について調べる。）、亜急性吸入毒性試験（哺乳動物に数ヶ月に渡り連続投与することにより、化学物質を哺乳動物に取り込ませる（吸入曝露させる）場合における試験で、主に哺乳動物の行動、血液、尿、各種臓器や組織等の全身への影響について調べる。）等があり、いずれの試験に対しても本発明を適用してもよい。尚、本発明は、固体試験物質の粉末等を空気等の気体中に分散させたダストである試験に比べて、液体状の試験物質を空気等の気体中に霧状に分散させたミストである試験により適している。
急性吸入毒性試験は、一定時間曝露時において被試験動物が半数死亡する濃度（即ち半数致死濃度ＬＣ50）によって試験物質の毒性を評価するのが通常である。
【００２５】
吸入毒性試験の方式としては、マウスまたはラット等の小動物の全身を試験物質を含む雰囲気に曝露させる全身曝露法と、頭部または鼻部のみを曝露させる頭部・鼻部曝露法とがあるが、前者の全身曝露法では試験物質が呼吸器による吸入以外に、経皮投与されてしまうから、吸入のみによる毒性を正しく評価するためには後者の頭部・鼻部曝露法によることが望ましい。
【００２６】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。
本発明の第１の実施形態における吸入毒性試験装置１は、複数の独立して存在する吸入曝露チャンバー内に供給用ノズルを介して試験物質のダストまたはミストを流すとともに、当該ダストまたはミストを吸入曝露チャンバー内で被試験動物の少なくとも一部に曝露させるようにした吸入毒性試験装置において、（１）給送手段１１及び吸引手段１２、（２）供給用ノズル２１、（３）吸入曝露チャンバー３１、（４）計測部４１、（５）制御部５１及び（６）情報出力・表示部６１を備えており、そして複数の試験条件（例えば、１〜５群である複数群での試験条件）での吸入毒性試験を同時に実施する場合における吸入毒性試験中の試験実施状況を常にリアルタイムで把握でき、またこのような試験後における試験結果の解析のために当該吸入毒性試験中の試験実施状況を記録できるような構システム構成が採用された吸入曝露装置を提供可能とするものである。このような吸入毒性試験装置１は、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施することが可能である。
具体的には例えば、１〜５群である複数群での試験条件での吸入毒性試験において、空気流量や試験物質流量の把握だけでなく、必要に応じて必要な群での空気流量や試験物質流量の設定変更を制御部から実施可能である。
また、試験終了後、当該試験中の試験実施状況を出力・表示することで、試験後における出力・表示することで、試験後における試験結果の解析を容易にする。
尚、本発明装置は、市販の吸入曝露装置に本発明の各構成要件を満たすように改良を加えることで製造してもよい。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施形態における吸入毒性試験装置１を説明するための模式図である。
【００２８】
本発明の第１の実施形態における吸入毒性試験装置１は、図１に示されるような頭部・鼻部曝露用の吸入毒性試験装置であり、内部に下記のような吸入曝露チャンバー３１が設けられている。
【００２９】
吸入毒性試験装置１の吸入曝露チャンバー３１には、図１に示すように、円筒状をなす垂直な吸入曝露チャンバー本体３１ａの周壁部に、被試験動物３の頭部または鼻部を曝露させるための複数の吸入曝露用開口部３７を周方向に間隔を置いて形成し、これらの吸入曝露用開口部３７にそれぞれマウスまたはラット等の小動物である被試験動物６を保持するためのホルダ７を取付けておき、吸入曝露チャンバー本体３１ａの上端部３１ｂにダストまたはミスト等の試験物質を供給するための供給用ノズル２１を有する供給装置２１ａ、例えば、液体である試験物質を噴霧してミストを発生させるための供給用ノズル２１を設けておき、そしてミスト等の試験物質を含む気体を吸入曝露チャンバー本体３１ａ内の上方から下方へ送るようにしたものである。
【００３０】
尚、以上の吸入曝露チャンバー３１は、上方からダストまたはミストを供給し、下方で吸引排出する構成としているが、場合によっては下方から上方へダストまたはミストを流すように構成しても良いことは勿論である。また前述の吸入曝露チャンバー３１は頭部・鼻部曝露方式に適用する場合の例として示したが、この考案は全身曝露方式の吸入曝露チャンバー３１にも適用できることは勿論である。
【００３１】
図１において、吸入曝露チャンバー３１の主要構成要素である吸入曝露チャンバー本体３１ａは全体として円筒状をなすように作られている。
前記吸入曝露チャンバー本体３１ａの上端部は円柱面とされていてもよく、また円錐面とされていてもよい。そして吸入曝露チャンバー本体３１ａの頂部３１ｄ（尚、本発明装置における「頂部」とは、吸入曝露チャンバー本体３１ａが全体として円筒状をなした構成の場合には上部の円状平面の中心と意味し、また吸入曝露チャンバー本体３１ａが全体として円筒状をなすとともに上部を円錐状に形成した構成の場合には上部の円錐面の頂部を意味する。）には、その吸入曝露チャンバー本体３１ａ内の中空室３１ｅに、小孔状の噴出口２１ｂが位置するように供給用ノズル２１が配置されている。
【００３２】
さらに前記吸入曝露チャンバー本体３１ａの周壁部には、マウスまたはラット等の被試験動物３を保持するためのホルダ７が取付けられる吸入曝露用開口部３７、即ち、被試験動物６の頭部・鼻部を曝露させるための吸入曝露用開口部３７が周方向に間隔を置き且つ上下２段に形成されている。
【００３３】
また前記吸入曝露チャンバー本体３１ａの下端部には、排出口３６が形成されている。即ち、中空室３１ｅの底部に形成された排出口３６から吸入曝露チャンバー３１内のダストまたはミストは吸引手段１２により本発明装置の外部へ吸引排出される。
【００３４】
ところで前記の図１に示されるような頭部・鼻部曝露方式の吸入毒性試験装置１、または図示しない全身曝露方式の吸入毒性試験装置のいずれにおいても、吸入曝露チャンバー３１内の中空室３１ｅ（即ち，ダストまたはミストを流すとともに被試験動物の少なくとも一部を曝露させる空間）は、外気圧に対しわずかな負圧に維持することが必要である。即ち、吸入毒性試験に用いるダストまたはミストは毒性を有する試験物質を含んでいることから、吸入曝露チャンバー３１からダストまたはミストが外部へ漏洩してしまって周囲の雰囲気を汚染してしまうことは、試験担当員の健康や環境上の問題から絶対に避ける必要があり、そのため試験中（ダストまたはミストの供給中）には、吸入曝露チャンバー３１内の中空室３１ｅを若干の負圧に維持して、吸入曝露チャンバー３１から外部へダストまたはミストが漏出しないようにする必要がある。
このために、本発明装置の吸入曝露チャンバー３１は、吸入曝露チャンバー内の中空室３１ｅの圧力状態を検出するための圧力差検出器３４と、試験物質供給系路から吸入曝露チャンバー３１に送られる試験物質のダストまたはミストの流量を検出するための第一の流量検出器３２と、空気供給系路から吸入曝露チャンバーに送られる希釈用空気の流量を検出するための第二の流量検出器３５とを備えている。
【００３５】
図１に示されるような頭部・鼻部曝露方式の吸入毒性試験装置１、または図示しない全身曝露方式の吸入毒性試験装置においては、フィルタ２２を介して空気圧送ポンプ２７（尚、図１で示される吸入毒性試験装置１では、試験物質圧送ポンプ２８と兼用されている。）またはコンプレッサ等の給送手段１１によって外部の空気を外部空気取入口２３から取り入れ、その空気を一定流量で供給用ノズル２１に接続する空気供給系路２４に圧送する。また、試験物質（例えば、その薬液８）と前記空気とからなるダストまたはミストは、後述のようにして形成して、試験物質供給系路２６を介して接続されてなる供給用ノズル２６を通じて吸入曝露チャンバー３１内の中空室３１ｅに吹込み、一方、吸入曝露チャンバー本体３１ａの排出口３６から（尚、リーク弁を有する場合には、リーク弁７２および）排気処理装置を介して吸引ポンプ１３等の吸引手段１２により吸気して、ダストまたはミストを外部へ排出させるように構成されている。このようなシステムでは、吸入曝露チャンバー本体３１ａ内の中空室３１ｅの圧力を圧力差検出器３４により検出し、その検出圧力に応じて（場合によっては前記リーク弁７２等を制御して）、吸入曝露チャンバー本体３１ａ内の中空室３１ｅの圧力が負圧となるように排気流量を吸気流量に対して調整する方法が適用されている。尚、吸気流量は、第一の流量検出器３２および第二の流量検出器３５から検出された流量から把握してもよい。（場合によっては、別途供給用ノズル２１と、空気供給系路２４と試験物質供給系路２６との合流点と、の間に位置するように設置する第三の流量検出器から検出される流量から把握してもよい。）
【００３６】
図１に示されるような頭部・鼻部曝露方式の吸入毒性試験装置１、または図示しない全身曝露方式の吸入毒性試験装置以外の別形態の装置としては、基本的には排気系の吸引ポンプ１３等の吸引手段１２によってダストまたはミストを吸入曝露チャンバー３１に供給するようにしたものが挙げられる。具体的には、吸入曝露チャンバー本体３１ａの頂部３１ｄに配置された供給用ノズル２１にフィルタ２２を介して外部の空気を導く空気供給系路２６を接続し、一方、試験物質（例えば、その薬液８）を空気圧送ポンプ２７またはコンプレッサ等の給送手段１１からの空気により濃厚なダストまたはミストとし、その濃厚なダストまたはミストを空気供給系路２６の中途（即ち、空気供給系路２４と試験物質供給系路２６との合流点）において供給して、希釈されたダストまたはミストを供給用ノズルを介して吸入曝露チャンバー本体３１ａ内の中空室３１ｅに供給し、一方、吸入曝露チャンバー３１ａの排出口３６から（尚、リーク弁を有する場合には、リーク弁７２および）吸引排気処理装置を介して吸引ポンプ等の吸引手段１２によって吸入曝露チャンバー３１内を吸引排気し、これによって供給用ノズル２１から希釈されたミストまたはダストを吸入曝露チャンバー本体３１ａ内の中空室３１ｅに引込むように構成されている。このような吸引排気圧力によって吸入曝露チャンバー本体３１ａ内の中空室３１ｅにダストまたはミストを基本的には吸入（供給）するようにした場合も、吸入曝露チャンバー本体３１ｅ内の中空室３１ｅをわずかに負圧にすることができる。
（  またリーク弁を有する場合には、リーク弁７２のリーク孔７３から少量の外部の空気が排出系路の下流側へ引込まれ、吸入曝露チャンバーからダストまたはミストが排出されると同時に、リーク孔７３においても外部から少量の空気が吸込まれ、その少量の空気がダストまたはミストともに排気されることになるので、例えば、給送手段での排気流量に変化が生じても、リーク孔７３から吸い込まれる空気量が変化するだけであって、吸入曝露チャンバーの圧力は常にわずかの負圧に維持される。また給送手段による中空室内への押込み流量は一定であり、且つリーク孔７３は排出口よりも下流側に設けられているから、排出口ではダストまたはミストは常に一定の濃度を維持することができる。しかもダストまたはミストの濃度が希釈されることがないため、高濃度の試験物質を被試験動物に吸入させることができる。）
【００３７】
吸入毒性試験に用いるダストまたはミストは、下記のようにして発生させる。まず、試験物質リザーバ２５に予め保持された試験物質（例えば、その薬液８）の所望の量を、試験物質供給系路２６内に放出させた後、放出された試験物質（例えば、その薬液８）を試験物質圧送ポンプ２８（尚、図１で示される吸入毒性試験装置１では、空気圧送ポンプ２７と兼用されている。）等の給送手段により一定流量で供給用ノズル２１へ圧送することにより、濃厚なダストまたはミストが生じる。一方、フィルタ２２を介して外部空気取入口２３から空気供給系路２４内に取り入れられた空気を空気圧送ポンプ２７またはコンプレッサー等の給送手段により一定流量で供給用ノズル２１へ圧送する。前記試験物質供給系路２６と前記空気供給系路２４との合流点において、試験物質供給系路２６内を圧送された濃厚なダストまたはミストが空気供給系路２４内を圧送された空気により希釈され、この希釈されたダストまたはミストが供給用ノズル２１を介して吸入曝露チャンバー本体３１ａ内の中空室３１ｅに供給される。
【００３８】
図１に示されるような頭部・鼻部曝露方式の吸入毒性試験装置１、または図示しない全身曝露方式の吸入毒性試験装置は、図１及び図２に示されるように、吸入曝露チャンバー３１が備える検出器により検出された検出値に係る情報が当該検出器からリアルタイムに送られて蓄積される計測部４１を備えている。
図１に示されるような頭部・鼻部曝露方式の吸入毒性試験装置１、または図示しない全身曝露方式の吸入毒性試験装置は、図１及び図２に示されるように、計測部に蓄積された検出値に係る情報に基づきマイクロプロセッサー５２により演算されて得られた情報が蓄積され、蓄積された情報に基づき吸入毒性試験中の試験実施状況を集中的に監視・管理する制御部５１を備えている。
このような計測部と制御部とからなる集中監視制御システムにより、当該システムの制御用端末を（例えば、集中監視室に）設置し、運転制御を集中監視で行うことができる。本発明装置は、農薬や医薬等の急性吸入毒性試験のためのシステムの例であり、具体的には例えば、４濃度１対照の５系統の実験を同時に運転ができるような集中監視制御装置を挙げることができる。尚、これらの運転状態は後述する情報出力・表示部６１（具体的には、グラフィックパネル）に常にリアルタイムで表示される。
【００３９】
運転条件の監視としては、吸入曝露チャンバー３１内の圧力、流量、温度並びに湿度等について試験条件の監視を前記集中監視制御システムで行い、そして例えば、圧力計（例えば、圧力センサーを含むこともある。）、流量計（例えば、給気圧力調節計、排気圧力調節計、バルブ開度設定器等を含むこともある。）、温湿度計（例えば、温度センサー及び湿度センサー等を含むこともある。）、並びに、酸素濃度計（例えば、酸素センサーを含むこともある。）等を前記集中監視制御システムが自動的に監視するような自動監視システムを採用していることが好ましい。そして具体的には、運転状態の監視及び記録のために、吸入曝露チャンバー３１は、吸入曝露チャンバー３１内の環境状況を測定するための環境状況検出器３３、及び、吸入曝露チャンバー３１内の圧力状態を検出するための圧力差検出器３４を備えている。また、これらの検出値は、計測部４１に送られて蓄積される。次いで、制御部５１によって、計測部４１に蓄積された検出値に係る情報に基づきマイクロプロセッサー１２により演算されて得られた情報が蓄積され、蓄積された情報に基づき吸入毒性試験中の試験実施状況が集中的に監視・管理される。
【００４０】
集中的に監視・管理される試験実施状況について、例えば、吸入曝露チャンバー３１内の圧力、流量、温度及び湿度等の異常に対して警報が表示される。場合によっては、同時に安全装置が作動して供給の自動停止やファンの切り替え等が行われるように構成してもよい。
【００４１】
図１に示されるような頭部・鼻部曝露方式の吸入毒性試験装置１、または図示しない全身曝露方式の吸入毒性試験装置は、図１及び図２に示されるように、制御部に蓄積された情報を、試験実施中及び試験実施後に、出力または表示させる情報出力・表示部６１を備えている。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明をより詳細に説明するため、実施例を挙げて説明するが本発明はこれらの
例に限定されるものではない。
図１において、吸入曝露チャンバー本体３１ａの頂部３１ｄには試験物質を含むミストを吸入曝露チャンバー３１の中空室３５内へ供給するための供給用ノズル２１が設けられており、一方，吸入曝露チャンバー本体３１ａの下端部には、中空室３１ｅ内のミストを排出するための排出口３６が形成されている。この吸入曝露チャンバー本体３１ａ内の前記中空室３１ｅにおいて被試験動物６の鼻部が曝露される。前記供給用ノズル２１は、小孔状の噴出口２１ｂを有する供給用ノズルであって、当該供給用ノズル２１には、フィルタ２２を介して外部空気取入口２３から空気を取り入れてこれを一定流量で圧送するための空気圧送ポンプ２７またはコンプレッサ等の給送手段１１が、空気供給系路２４を介して接続されるとともに、試験物質（例えば、その薬液８またはその粉体）を保持する試験物質リザーバ２５が試験物質圧送ポンプ２８および試験物質供給系路２６を介して接続されており、試験物質リザーバ２５からの試験物質（例えば、その薬液８またはその粉体）を給送手段１１からの空気によりダストまたはミストとして中空室３５内へ噴出するようになっている。
前記吸入曝露チャンバー３１の排出口３６には排出系路７１を介して（尚、リーク弁を有する場合には、リーク弁７２および）排気処理装置が接続されており、さらにこれらを介して吸引ポンプ等の吸引手段１２がその順に接続されている。
（  尚、リーク弁７２を有する場合には、リーク弁７２は、その排出系路７１における排出口３６と排気処理装置との間に設けられている。このリーク弁７２は、外部から空気を引込む（リークする）ためのリーク孔７３を有し且つそのリーク孔７３の開度を調整可能とされた弁（即ち、リーク弁７２）で構成されている。）
尚、図１において、３２は外部からの供給空気流量を検出するための流量計（試験物質供給系路から吸入曝露チャンバーに送られる試験物質のダストまたはミストの流量を検出するための第一の流量検出器、及び、空気供給系路から吸入曝露チャンバーに送られる希釈用空気の流量を検出するための第二の流量検出器）、３４は吸入曝露チャンバー３１の中空室３５内の圧力を検出するための圧力差検出器である。
【００４３】
（  リーク弁７２を有する場合には、図１の実施例では、予め前記リーク弁７２によってリーク孔７３の開度を適切に設定しておき、吸引手段１２を動作させて吸引排気し、同時に給送手段１１を動作させて外部から空気を取込むとともに試験物質圧送ポンプ２８を動作させ、試験物質を含むダストまたはミストを中空室３５内へ供給する。このとき給送手段１１による押込み流量（第一の流量検出器３２および／または第二の流量検出器３５から検出された流量から把握することができる。）よりも吸引手段１２による吸引排気流量が大きくなるように設定しておく。これによって中空室３５内は常に負圧とされ、同時にリーク孔７３から少量の空気が排出系路７１に引込まれる。尚、給送手段１１による押込み流量は常に一定に維持しておく。）
【００４４】
図１において、吸入曝露チャンバー本体３１ａは全体として円筒状をなした構成とされているが、他の形態としては全体として円筒状をなすとともに上部を円錐状に形成した構成とされてもよい。具体的には、この吸入曝露チャンバー本体３１ａは、円錐状をなす上蓋部と、円筒状の胴部と、有底の短円筒状の底部とを上下に着脱可能に連結した構成とされている。これらの間の連結手段は任意であるが、それぞれフランジ部の相互間にパッキングを介在させ、各フランジ部間をボルト・ナットによって連結した構成とすればよい。
【００４５】
吸入曝露チャンバー本体３１ａの頂部３１ｄには、下方へ向ってダストを噴出させるための供給用ノズル２１が設けられている。
吸入曝露チャンバー本体３１ａの底部には、ダストまたはミストを外部へ吸引排出するための排出口３６が形成されている。この排出口３６には、排出系路７１が一体に形成されている。
（  さらにリーク弁を有する場合には、この排出系路７１には、図１に示したようなリーク孔７３を有し且つそのリーク孔の開度を調整可能とする弁で構成されてなるリーク弁７２および排気処理装置を介して吸引ポンプ１３等の吸引手段１２へダストまたはミストを導くための排出管（排出系路７１）がコクネタを介して連結されている。）
【００４６】
また吸入曝露チャンバー本体３１ａの中間部の周壁、即ち、胴部の周壁には、マウスまたはラット等の被試験動物６を保持するためのホルダ７が取付けられる吸入曝露開口部３７、即ち、被試験動物６の頭部・鼻部を曝露させるための吸入曝露開口部３７が周方向に間隔を置きかつ複数段に渡り形成されている。尚、図１では図面の簡明化のため、複数段のうち上下２段において、上段の吸入曝露部３７と下段の吸入曝露開口部３７とを上下に揃った状態で示しているが、実際には上段の吸入曝露開口部３７の位置と下段の吸入曝露開口部３７の位置とを周方向へずらすことが望ましい。
【００４７】
図１に示されるような鼻部曝露方式の吸入毒性試験装置１は、図１及び図２に示されるように、吸入曝露チャンバー３１が備える検出器により検出された検出値に係る情報が当該検出器からリアルタイムに送られて蓄積される計測部４１を備えている。
図１に示されるような鼻部曝露方式の吸入毒性試験装置１は、図１及び図２に示されるように、計測部に蓄積された検出値に係る情報に基づきマイクロプロセッサー５２により演算されて得られた情報が蓄積され、蓄積された情報に基づき吸入毒性試験中の試験実施状況を集中的に監視・管理する制御部５１を備えている。
このような計測部４１と制御部５１とからなる集中監視制御システムにより、当該システムの制御用端末を（集中監視室に）設置し、運転制御を集中監視することができる。本発明装置は、農薬や医薬等の急性吸入毒性試験のためのシステムの例であり、具体的には例えば、４濃度１対照の５系統の実験を同時に運転ができる集中監視制御装置である。尚、これらの運転状態は後述する情報出力・表示部６１（具体的には、グラフィックパネル）に常にリアルタイムで表示される。
【００４８】
運転条件の設定及び制御としては、吸入曝露チャンバー３１内の圧力、流量、温度、湿度並びに試験物質濃度等について試験条件の設定を行うことができる制御システムを採用している。
運転状態の監視及び記録のために、吸入曝露チャンバー３１は、吸入曝露チャンバー３１内の環境状況を測定するための環境状況検出器３３、及び、吸入曝露チャンバー３１内の圧力状態を検出Tするための圧力差検出器３４を備えている。そして例えば、圧力計（例えば、圧力センサーを含むこともある。）、流量計（例えば、給気圧力調節計、排気圧力調節計、バルブ開度設定器等を含むこともある。）、温湿度計（例えば、温度センサー及び湿度センサー等を含むこともある。）、並びに、酸素濃度計（例えば、酸素センサーを含むこともある。）等を備えており、試験中の運転状態の監視ができる。また、これらの検出値は、計測部４１に送られて蓄積される。次いで、制御部５１によって、計測部４１に蓄積された検出値に係る情報に基づきマイクロプロセッサー１２により演算されて得られた情報が蓄積され、蓄積された情報に基づき吸入毒性試験中の試験実施状況が集中的に監視・管理される。
【００４９】
集中的に監視・管理される試験実施状況について、例えば、吸入曝露チャンバー３１内の圧力、流量、温度及び湿度等の異常に対して警報が表示される。場合によっては、同時に安全装置が作動して供給の自動停止やファンの切り替え等が行われるように構成してもよい。
具体的な仕様としては、例えば、給気温度調節  0〜50℃±1℃、給気湿度調節  30〜100％±5％、給気圧力調節  1.96kPa、排気圧力調節  −1.96kPa、吸入曝露チャンバー圧力  0.196kPa、吸入曝露チャンバー流量  0〜1m３/min、バルブ開度設定  0〜100％  （２位置）、記録計 ハイブリット型、吸入曝露チャンバー温度調節  0〜50℃±1℃、吸入曝露チャンバー湿度調節  30〜100％±5％、運転表示板  グラフィックパネル付、警報表示板等が挙げられる。
【００５０】
図１に示されるような鼻部曝露方式の吸入毒性試験装置１は、図１及び図２に示されるように、制御部に蓄積された情報を、試験実施中及び試験実施後に、出力または表示させる情報出力・表示部６１を備えている。具体的には、ディスプレイ、プリンター、フレキジブルディスクドライブ、ＤＶＤ／ＣＤ−ＲＷ、コミュニケーションユニット（例えば、通信ポート）等の各種の機器を挙げることができる。
【００５１】
上述のような吸入曝露チャンバー３１を用いた場合、液体試験物質の薬液８を空気に分散させたミストを供給用ノズル２１から噴出させるとともに、（尚、リーク弁を有する場合には、排出系路７１にリーク弁７２および）排気処理装置を介して連結された吸引手段１２を作動させれば、供給用ノズル２１から噴出されたミストは、排出口３６からの負圧によって中空室３５内を通って下降する。（尚、リーク弁を有する場合には、またリーク弁７２のリーク孔７３から少量の外部の空気が排出系路３７の下流側へ引込まれる。）
【００５２】
本発明の吸入毒性試験装置１においては、上流側（供給側）の空気圧送ポンプ２７またはコンプレッサー等の給送手段１１によってミストが吸入曝露チャンバー３１に一定流量で押込まれる。一方、下流側（排気側）の吸引手段１２を、給送手段による流量よりも大きい流量で吸引するように動作させれば、吸入曝露チャンバー３１からミストが排出される。
（  尚、リーク弁を有する場合には、前記排出と同時に、リーク孔７３においても外部から少量の空気が吸込まれ、その少量の空気がミストともに排気されることになる。このとき、給送手段１１による押込み流量よりも吸引手段１２による吸引排気流量を大きくしておくことによって、吸入曝露チャンバー３１は常に若干の負圧となる。即ち、例えば、吸入曝露チャンバー３１の排出口３６から吸引手段１２との間に通常設けられる排気処理手段の目詰り等に起因し、給送手段１１から吸引手段１２に至るまでの間の流路抵抗が若干変化して、給送手段での排気流量に変化が生じても、リーク孔７３から吸い込まれる空気量が変化するだけであって、吸入曝露チャンバー３１の圧力は常にわずかの負圧に維持される。また給送手段１１による中空室内への押込み流量は一定であり、且つ、リーク孔７３は吸入部位よりも下流側に設けられているから、吸入部位ではミストは常に一定の濃度を維持することができる。しかもミストの濃度が希釈されることがないため、高濃度の試験物質を被試験動物に吸入させることができる。）
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明により、誰でも簡単に、複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施することが可能な吸入毒性試験装置が提供可能となる。そして複数の試験条件での吸入毒性試験を同時に実施する場合における吸入毒性試験中の試験実施状況を常にリアルタイムで把握でき、また、試験終了後、当該試験中の試験実施状況を出力・表示することで、試験後における試験結果の解析を容易に且つ高い精度、信頼性で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態における吸入毒性試験装置１を説明するための模式図である。図中の白抜き太矢印はミストの流れ方向を示しており、黒破線矢印は空気の流れ方向を示している。また図中の丸*印は続きを示す記号である。
【図２】本発明の第１の実施形態における吸入毒性試験装置１の計測部、制御部及び情報出力表示部等を説明するためのシステム概要図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  吸入毒性試験装置
４  水平アジャスタ
６  被試験動物
７  ホルダ
８  試験物質の薬液
１１  給送手段
１２  吸引手段
１３  （排気系の）吸引ポンプ
２１  供給用ノズル
２１ａ  供給装置
２１ｂ  噴出口
２２  フィルタ
２３  外部空気取入口
２４  空気供給系路
２５  試験物質リザーバ
２６  試験物質供給系路
２７  空気圧送ポンプ
２８  試験物質圧送ポンプ
２９  シリンジ
３１  吸入曝露チャンバー
３１ａ  吸入曝露チャンバー本体
３１ｂ  上端部
３１ｄ  頂部
３１ｅ  中空室
３２  第一の流量検出器
３３  環境状況検出器
３４  圧力差検出器
３５  第二の流量検出器
３６  排出口
３７  吸入曝露用開口部
４１  計測部
５１  制御部
５２  マイクロプロセッサー
６１  情報出力・表示部
７１  排出系路
７２  リーク弁
７３  リーク孔
８１  サンプリング孔
【図１】
2007232453.tif 000003
【図２】
2007232453.tif 000004