(57)【要約】【課題】  医療用器具、細胞又は微生物を包装する容器にピンホールの発生が起こった場合、使用者がピンホールの有無を容易に判定できる方法及び該容器を提供する。【解決手段】  医療用器具、細胞又は微生物を包装するガスバリア性容器のピンホールの発生による容器内ガス雰囲気の変化を容器内に同封したガスインジケータの表示変化により検知する方法及び該容器を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用器具を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であって、該容器内に同封するガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法。
【請求項２】
細胞を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であって、該容器内に同封するガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法。
【請求項３】
微生物を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であって、該容器内に同封するガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法。
【請求項４】
前記容器内のガス雰囲気が脱酸素雰囲気であって、ガスインジケータが酸素ガスインジケータである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のピンホール検知方法。
【請求項５】
前記容器内のガス雰囲気が炭酸ガスを含むガス雰囲気であって、ガスインジケータが炭酸ガスインジケータである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のピンホール検知方法。
【請求項６】
請求項４に記載のピンホール検知方法に用いられるガスバリア性容器であって、医療用器具及び酸素ガスインジケータを包装する、ガスバリア性容器。
【請求項７】
請求項５に記載のピンホール検知方法に用いられるガスバリア性容器であって、細胞及び炭酸ガスインジケータを包装する、ガスバリア性容器。
【請求項８】
請求項５に記載のピンホール検知方法に用いられるガスバリア性容器であって、微生物及び炭酸ガスインジケータを包装する、ガスバリア性容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器のピンホールの発生による容器内ガス雰囲気の変化をガスインジケータの表示変化により検知する方法及び該容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用器具、実験用器具等の殺菌或いは滅菌は、加熱、ガス、放射線又は電子線照射等により行われている。殺菌或いは滅菌を行った医療用器具、実験用器具等は殺菌或いは滅菌処理後の微生物等による汚染を防ぐために容器で密封包装されている場合が多い。
しかし、医療用器具、実験用器具等を包装した後であっても、包装容器の穴あきや、シール不良、または輸送中における容器の破壊、すなわちピンホールの発生により密閉が不十分となり、殺菌或いは滅菌した状態を保持できない場合があった。
【０００３】
生物、生殖又はバイオテクノロジーの研究分野または産業分野において実施される組織・細胞・微生物のような生物試料の培養では、大気雰囲気と異なるガス環境が必要とされる。
例えば動物細胞の培養は通常、培養液中の生細胞を培養温度で一定に保持するとともに培養液のｐＨも一定に保持する必要がある。その際、一般的に用いられる重炭酸塩緩衝系培養液の場合、ｐＨを７．４に保持するために炭酸ガス濃度を５ｖｏｌ％程度に保持する必要がある。
また、微生物培養においても発育の促進のために炭酸ガス濃度を一定に保持する必要がある場合がある。例えば、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ（淋菌・髄膜炎菌）やＨａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ（インフルエンザ菌）などの炭酸ガス要求菌の培養には炭酸ガス濃度を５〜１０ｖｏｌ％、嫌気性菌の培養には炭酸ガス濃度５〜２５ｖｏｌ％、微好気性菌の培養には炭酸ガス濃度３〜１５ｖｏｌ％に保持する必要がある（特許文献１）。
【０００４】
このような生物試料は、炭酸ガス濃度が一定の濃度に調製されたガスバリア性の優れた容器内に入れることにより、培養あるいは保存が可能となる。
しかし、包装容器の穴あきや、シール不良、または輸送中における容器の破壊、すなわちピンホールの発生により容器内のガス雰囲気が変化し、内容の死滅、または変質が生じることがあった。
【０００５】
しかし、上記のようなピンホールの発生が起こった場合に、これを確認する手段がなく、容器の密封状態が確実に保持されているかどうか検知する方法が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−７５５４５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、容器にピンホールの発生が起こった場合に、使用者がピンホールの有無を容易に判定できるピンホール検知方法及び該容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、医療用器具、細胞又は微生物を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であり、容器内に同封したガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法及び該容器を提供する。
すなわち本発明は以下の通りである。
【０００９】
＜１＞
医療用器具を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であって、該容器内に同封するガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法。
＜２＞
細胞を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であって、該容器内に同封するガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法。
＜３＞
微生物を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であって、該容器内に同封するガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法。
＜４＞
前記容器内のガス雰囲気が脱酸素雰囲気であって、ガスインジケータが酸素ガスインジケータである、＜１＞〜＜３＞のいずれか一項に記載のピンホール検知方法。
＜５＞
前記容器内のガス雰囲気が炭酸ガスを含むガス雰囲気であって、ガスインジケータが炭酸ガスインジケータである、＜１＞〜＜３＞のいずれか一項に記載のピンホール検知方法。
＜６＞
＜４＞に記載のピンホール検知方法に用いられるガスバリア性容器であって、医療用器具及び酸素ガスインジケータを包装する、ガスバリア性容器。
＜７＞
＜５＞に記載のピンホール検知方法に用いられるガスバリア性容器であって、細胞及び炭酸ガスインジケータを包装する、ガスバリア性容器。
＜８＞
＜５＞に記載のピンホール検知方法に用いられるガスバリア性容器であって、微生物及び炭酸ガスインジケータを包装する、ガスバリア性容器。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ガスバリア性容器のピンホールを目視により簡便に検知する方法及び該容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明にかかる容器の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
本発明は、医療用器具、細胞又は微生物を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であって、該容器内に同封するガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法である。例えば容器内が脱酸素雰囲気の場合にピンホールが発生すると、外部から酸素が浸入し、容器内の酸素濃度が上昇する。このときに医療機器と共に封入した酸素インジケータが酸素濃度の上昇に応じて変色するため、ピンホールの発生の早期発見が可能となる。
また、例えば、容器内が炭酸ガスを含むガス雰囲気の場合にピンホールが発生すると、内部から炭酸ガスが漏洩し、容器内の炭酸ガス濃度が低下する。このときに細胞や微生物と共に封入した炭酸ガスインジケータが炭酸ガス濃度の低下に応じて変色するため、ピンホールの発生の早期発見が可能となる。
【００１３】
本実施形態は、ガスバリア性容器に包装されるものにより、形態が分けられ、具体的には、医療用器具を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であって、該容器内に同封するガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法、細胞を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であって、該容器内に同封するガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法及び微生物を包装するガスバリア性容器のピンホール検知方法であって、該容器内に同封するガスインジケータの表示変化によりピンホールを検知する方法がある。
以下に本実施形態の方法で用いられる器具等について詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態では、容器内の雰囲気制御のため、ガスバリア性容器を用いる。ガスバリア性容器としては、この種の包装に用いられる公知の各種ガスバリア性を有する包装材であればいずれも利用できる。
ガスバリア性を有する包装材の具体例として、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ナイロン等の材質のものや、これらの表面に更に酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機物を蒸着させたものや、これら各種材質の多層フィルム（ラミネートフィルム）等が挙げられる。これらの包装材は、付着した菌が容器内に入りやすくなることを防ぐ観点から抗菌作用を備えていることが好ましい。
また、外部からガスインジケータの表示を確認することが容易とするため、上記ガスバリア性容器は少なくとも一部が透明、または全部が透明である容器が好ましい。
【００１５】
本実施形態に用いられるガスインジケータとしては、特に限定されないが、酸素ガスインジケータ又は炭素ガスインジケータが挙げられる。これらは、目視で表示変化を確認できるものが好ましく、例えば、数値変化、表示色変化等が挙げられるが、表示色変化により確認できるものが、より好ましい。
表示色変化により確認できる酸素ガスインジケータの具体例としては、フェロイン、エリオグラウシンＡなどの酸化還元指示薬、メチレンブルー、ニューメチレンブルー、メチレングリーンなどのチアジン染料、サフラニンＴ、フェノサフラニンなどのアジン染料、ナイルブルーなどのオキサジン染料、インジゴ、インジゴカルミンなどのインジゴイド染料、チオインジゴなどのチオインジゴイド染料等が挙げられるが、メチレンブルーが、より好ましい。
表示色変化により確認できる炭酸ガスインジケータの具体例としては、フェノールレッド、シアニン、α−ナフトールフタレイン、メタクレゾールパープル、チモールブルー、ｏ−クレゾールフタレイン、フェノールフタレイン等が挙げられるが、メタクレゾールパープルが、より好ましい。
これらのガスインジケータの位置は、検知を容易とするため外部から目視できる位置に配置することが好ましい。
【００１６】
本実施形態は、ガスバリア性容器で包装されるもの毎に形態が分けられ、具体的には医療用器具、細胞及び微生物が挙げられる。それらについて詳細に説明する。
【００１７】
＜医療用器具＞
本実施形態に用いられる医療用器具は、殺菌或いは滅菌後にピンホールが発生した場合に微生物等による汚染のおそれがある医療用器具や実験用器具である。医療用器具や実験用器具の具体例としては、血液透析器、血液ろ過器、血漿分離機、人工肺などの半透膜を使用したものや、ゴム手袋、ポリオレフィン製の注射器、ポリエステル製の縫合糸、ポリエチレン製マスク、ポリプロピレン製袋に収納した実験用シャーレ、ピンセット、スパチュラ、鉗子、メス等が例示される。
【００１８】
ガスバリア性容器で包装されるものとして医療用器具を用いる場合は、ガスバリア性容器内のガス雰囲気が脱酸素雰囲気又は炭酸ガスを含むガス雰囲気であることが好ましい。その中でも特に、脱酸素雰囲気であることが、微生物等の繁殖を防ぐことができるため、好ましい。
とりわけ、医療用器具や実験用器具がプラスチック製の場合には、酸素の存在下での活性エネルギー線による経時劣化を防ぐため、脱酸素雰囲気であることが好ましい。ここで、「脱酸素雰囲気」とは、大気の酸素ガス濃度よりも低い酸素ガス濃度の雰囲気（低酸素ガス雰囲気）のことを言う。酸素ガス濃度は５ｖｏｌ％以下が好ましく、より好ましくは０．５ｖｏｌ％以下、さらに好ましくは０．１ｖｏｌ％以下で実質的に無酸素状態である。
また、脱酸素雰囲気で用いるインジケータとしては酸素ガスインジケータが用いられる。
【００１９】
酸素ガスインジケータとしては、例えば酸化状態と還元状態の変化により指示薬色変化が生じるインジケータが好ましい。雰囲気中に酸素ガスが十分に存在すると、酸化状態となるが、酸素ガス濃度が低下するに従って還元状態になり、これに伴って酸化還元色素の色が変化する。この表示色を観察することにより周囲雰囲気の酸素ガス濃度を検知することができる。
酸化還元色素としては、酸素ガス濃度の影響でその表示色が色調変化を伴うもの、または酸化状態と還元状態の変化に応じてその表示色が色調変化を伴うものであればどのようなものでも使用できる。例えば酸化状態と還元状態で可逆的に色が変化する酸化還元色素が使用できる。例えば、フェロイン、エリオグラウシンＡ等の酸化還元指示薬、メチレンブルー、ニューメチレンブルー、メチレングリーン等のチアジン染料、サフラニンＴ、フェノサフラニン等のアジン染料、ナイルブルー等のオキサジン染料、インジゴ、インジゴカルミン等のインジゴイド染料、チオインジゴ等のチオインジゴイド染料等が挙げられる。着色力、雰囲気応答性及び耐久性の点でチアジン染料が好ましく、メチレンブルーが特に好ましい。
【００２０】
酸化還元色素としてメチレンブルーを用いた場合、酸素ガス濃度０．１ｖｏｌ％以下のときは無色を示す。一方、ピンホールが発生して容器内の酸素ガス濃度が上昇して酸素ガス濃度０．５ｖｏｌ％以上になると青色へと変化する。この無色から青色への変色により、容器のピンホール発生が目視で識別可能となる。
【００２１】
上記脱酸素雰囲気は、例えば窒素ガスを包装体内に封入するか、あるいは例えばエージレス（商品名、三菱瓦斯化学社製）等の脱酸素剤を包装体内に封入することにより得られる。
【００２２】
＜細胞＞
本実施形態に用いられる細胞は、培養や保存時に炭酸ガス濃度を一定に保持する必要がある細胞である。その具体例としては、チャイニーズハムスター卵巣細胞株ＣＨＯ細胞やヒト子宮頸癌細胞株ＨｅＬａ細胞等が挙げられる。
【００２３】
ガスバリア性容器で包装されるものとして細胞を用いる場合は、ガスバリア性容器内のガス雰囲気が脱酸素雰囲気又は炭酸ガスを含むガス雰囲気であることが好ましい。その中でも特に、炭酸ガスを含むガス雰囲気であることが、細胞の培養あるいは保存する環境に適するため、好ましい。
【００２４】
容器で細胞を包装する場合、容器内の炭酸ガス濃度を容器に入れる細胞や培地の種類に応じて１〜２５ｖｏｌ％、好ましくは５〜１０ｖｏｌ％に調整し、炭酸ガスインジケータを同封する。炭酸ガスインジケータとしては、例えば炭酸ガスのアルカリ中和反応により指示薬色変化を生じるインジケータが望ましい。炭酸ガスは、水に溶けて弱い酸性を呈する。雰囲気中に炭酸ガスが十分に存在すると、ｐＨ値が低くなるが、炭酸ガス濃度が低下するに従ってｐＨ値が上がり、これに伴って、ｐＨ指示薬の表示色が変化する。この表示色を観察することにより、周囲雰囲気の炭酸ガス濃度を検知することができる。
【００２５】
ｐＨ指示薬としては、炭酸ガスの影響でその表示色が色調変化を伴うもの、またはアルカリ性物質の濃度変化に応じたｐＨの変動に対してその表示色が色調変化を伴うものであればどのようなものでも使用できる。中性〜アルカリ性に変色域を持つｐＨ指示薬はフェノールレッド、シアニン、α−ナフトールフタレイン、メタクレゾールパープル、チモールブルー、ｏ−クレゾールフタレイン、フェノールフタレイン等がある。この中でもｐＨ９.０で紫色から黄色に変色すること、色彩変化が大きいこと、さらには化学的安定性が高いこと等の理由より、メタクレゾールパープルが最適である。
【００２６】
ｐＨ指示薬としてメタクレゾールパープルを用いた場合、炭酸ガス濃度５ｖｌ％のときは黄色を示す。一方、ピンホールが発生して容器内の炭酸ガス濃度が低下すると３ｖｏｌ％程度で白色に変色し、１ｖｏｌ％未満になると紫色へと変化する。この黄色から白色又は紫色への変色により、容器のピンホール発生が目視で識別可能となる。
【００２７】
上記炭酸ガスを含むガス雰囲気は、容器に入れる細胞の種類に応じて、例えば任意の混合比の炭酸ガスと空気の混合ガス等の炭酸ガスを含むガスを容器内に封入するか、あるいは例えばエージレスＧ（商品名、三菱瓦斯化学社製）等の炭酸ガス発生型脱酸素剤を容器内に封入することにより得られる。後者の場合、容器内の例えば酸素等の炭酸ガス発生源の濃度を調整することにより、容器内の炭素ガス濃度を制御し得る。
【００２８】
＜微生物＞
本実施形態に用いられる微生物は、培養や保存時に炭酸ガス濃度を一定に保持する必要がある微生物である。微生物の例として、炭酸ガス要求菌であるＮｅｉｓｓｅｒｉａ（淋菌・髄膜炎菌）やＨａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ（インフルエンザ菌）、嫌気性菌であるＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ（ブドウ球菌、グラム陽性球菌）、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ（コリネバクテリウム属、グラム陽性桿菌）、Ｌｉｓｔｅｒｉａ属（リステリア属、グラム陽性桿菌）、大腸菌（エシェリキア属、グラム陰性桿菌）、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ属（ボツリヌス菌、ウェルシュ菌、破傷風菌）等、微好気性菌であるＣａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ  ｐｙｌｏｒｉ等が挙げられる。
【００２９】
ガスバリア性容器で包装されるものとして微生物を用いる場合は、ガスバリア性容器内のガス雰囲気が脱酸素雰囲気又は炭酸ガスを含むガス雰囲気であることが好ましい。その中でも特に、炭酸ガスを含むガス雰囲気であることが、微生物の培養あるいは保存する環境に適するため、好ましい。
【００３０】
容器で微生物を包装する場合、容器内の炭酸ガス濃度を容器に入れる微生物の種類に応じて１〜２５ｖｏｌ％、好ましくは５〜２０ｖｏｌ％に調整し、炭酸ガスインジケータを同封する。炭酸ガスインジケータとしては、例えば炭酸ガスのアルカリ中和反応により指示薬色変化を生じるインジケータが望ましい。炭酸ガスは、水に溶けて弱い酸性を呈する。雰囲気中に炭酸ガスが十分に存在すると、ｐＨ値が低くなるが、炭酸ガス濃度が低下するに従ってｐＨ値が上がり、これに伴って、ｐＨ指示薬の表示色が変化する。この表示色を観察することにより、周囲雰囲気の炭酸ガス濃度を検知することができる。
【００３１】
ｐＨ指示薬としては、炭酸ガスの影響でその表示色が色調変化を伴うもの、またはアルカリ性物質の濃度変化に応じたｐＨの変動に対してその表示色が色調変化を伴うものであればどのようなものでも使用できる。中性〜アルカリ性に変色域を持つｐＨ指示薬はフェノールレッド、シアニン、α−ナフトールフタレイン、メタクレゾールパープル、チモールブルー、ｏ−クレゾールフタレイン、フェノールフタレイン等がある。この中でもｐＨ９.０で紫色から黄色に変色すること、色彩変化が大きいこと、さらには化学的安定性が高いこと等の理由より、メタクレゾールパープルが最適である。
【００３２】
ｐＨ指示薬としてメタクレゾールパープルを用いた場合、炭酸ガス濃度５ｖｏｌ％のときは黄色を示す。一方、ピンホールが発生して容器内の炭酸ガス濃度が低下すると３ｖｏｌ％程度で白色に変色し、１ｖｏｌ％未満になると紫色へと変化する。この黄色から白色又は紫色への変色により、容器のピンホール発生が目視で識別可能となる。
【００３３】
上記炭酸ガスを含むガス雰囲気は、容器に入れる微生物の種類に応じて、例えば任意の混合比の炭酸ガスと空気の混合ガス等の炭酸ガスを含むガスを容器内に封入するか、あるいは例えばエージレスＧ（商品名、三菱瓦斯化学社製）等の炭酸ガス発生型脱酸素剤を容器内に封入することにより得られる。後者の場合、容器内の例えば酸素等の炭酸ガス発生源の濃度を調整することにより、容器内の炭素ガス濃度を制御し得る。
【００３４】
本実施形態の中でも、医療用器具を包装し、ガスインジケータとして酸素ガスインジケータを用いて、ガスバリア性容器のピンホールを検知する方法が好ましい。
【実施例】
【００３５】
次に本発明の方法を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は要旨を超えない限り以下の実施例によって限定されるものではない。
【００３６】
実施例１
容器には、酸素バリア袋を用いた。容器に医療機器を酸素インジケータであるエージレスアイ（商品名、三菱瓦斯化学社製）と共に入れ、容器内にガス５００ｍＬを封入して脱酸素雰囲気（酸素濃度０．１％以下）となるように調整した。容器内の脱酸素雰囲気はエージレス（商品名、三菱瓦斯化学社製）を用いて調整した。
【００３７】
容器にピンホールが発生していない正常な状態で２５℃にて３時間保存したとき、酸素インジケータはピンク色を示していた。これは酸素ガス濃度０．１ｖｏｌ％以下の脱酸素状態であることを示す。
容器にピンホールを故意に開けて２５℃にて３時間保存したとき、酸素インジケータは青色を示していた。これは、容器へ酸素が浸入し、容器内の酸素ガス濃度が０．５ｖｏｌ％以上であることを示す。
【符号の説明】
【００３８】
１…医療機器、細胞または微生物
２…容器
３…酸素インジケータまたは炭酸ガスインジケータ
４…脱酸素雰囲気または炭酸ガス雰囲気
【図１】
2017106759.tif 000002