(57)【要約】【課題】粉末物質の飛散状態を、所定の領域において高感度で定性的に確認することができ、且つ、短時間で効率よく定量評価することができる拡散状態評価用粉体、拡散状態評価用粉体を用いた粉末物質の拡散状態評価方法及び粉末物質拡散防止手段の評価方法を提供する。【解決手段】アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末表面の少なくとも一部に、紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体が付着してなる複合粉体である粉末物質の拡散状態評価用粉体及びその応用。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末表面の少なくとも一部に、紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体が付着してなる複合粉体である粉末物質の拡散状態評価用粉体。
【請求項２】
アデノシン５’−三リン酸粉末表面の少なくとも一部に、紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体が付着してなる複合粉体を用いて、評価対象領域にて、作業者が実際の作業を行ない、評価対象領域に紫外線を照射して、評価対象領域に拡散した前記複合粉体を蛍光発光させ、前記複合粉体の拡散状態を確認する拡散状態確認工程と、
評価対象領域の少なくとも一部の領域に存在する前記複合粉体を回収して、前記一部の領域に存在するアデノシン５’−三リン酸を定量分析する定量分析工程と、
をこの順で含む粉末物質の拡散状態評価方法。
【請求項３】
アデノシン５’−三リン酸粉末表面の少なくとも一部に、紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体が付着してなる複合粉体を用いて、評価対象領域にて、作業者が実際の作業を行ない、評価対象領域に紫外線を照射して、評価対象領域に拡散した前記複合粉体を蛍光発光させ、前記複合粉体の拡散状態を確認する第１の拡散状態確認工程と、
評価対象領域に備えた粉末物質拡散防止手段を使用して、複合粉体の拡散防止を行ない、前記第１の拡散状態確認工程と同様の工程を実施して、粉末物質拡散防止手段を適用した後の前記複合粉体の拡散状態を確認する第２の拡散状態確認工程と、
前記第１の拡散状態確認工程の結果と、前記第２の拡散状態確認工程の結果と、を対比し、粉末物質拡散防止手段の適用による複合粉体の拡散防止効果を検証する検証工程と、
評価対象領域の少なくとも一部の領域に存在する前記複合粉体を回収して、前記一部の領域に存在するアデノシン５’−三リン酸を定量分析する定量分析工程と、
を含む、粉末物質拡散防止手段の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散状態評価用粉体、拡散状態評価用粉体を用いた粉末物質の拡散状態評価方法及び粉末物質拡散防止手段の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛散しやすい粉末物質を取り扱う際、特に、粉末として、人体に対して影響を及ぼす可能性のある生理活性物質、劇薬に相当する物資、有害物質等を取り扱う場合には、作業者へのリスクを低減させ、粉末物質の作業領域外への拡散を防止するため、粉末物質の拡散状態を正確に把握することが重要である。
より具体的には、粉末状の生理活性物質等を取り扱う実験設備、製造設備などにおいて、使用する機器、装置、作業室、実験室等の所定の領域内における粉末物質の拡散状況及び適切に粉末物質が必要な領域内に封じ込められているか否かを知るために、通常の作業における粉末物質の挙動を正確に検知することが重要といえる。
さらに、施設内で粉末物質の取り扱い作業を行なう際に、例えば、誤って粉末物質を床にこぼしたり、気付かないうちに粉末物質が作業者の衣服、履物などに付着して、想定外の範囲に拡散したりすることがある。したがって、通常作業にて、所定の領域内において粉末物質が拡散される範囲、拡散する粉末物質の量の把握、或いは、適切な拡散防止手段を適用した場合の拡散防止効果の評価などを、簡易に高感度で評価する方法が求められている。
粉末物質の拡散性評価、封じ込め等の拡散防止方法の評価等を行う場合、作業者の皮膚への付着、吸引などにより人体へ影響を与えることを防止するため、通常は、取り扱う粉末物質の本体を用いず、薬理効果などを有しない代替粉末を使用して評価を行っている。
【０００３】
例えば、高生理活性医薬品の粉末物質についての製薬機器の封じ込め性能評価方法においては、代替試料としてラクトース（乳糖）の粉体を用いることが提案されており（例えば、非特許文献１参照。）、医薬品製造施設での粉末物質の封じ込め性能評価には代替粉末としてラクトースが一般的に用いられている。
評価に用いられるラクトースは、水に溶けやすく、生体適合性及び安定性が良好であるため、汎用されている。しかし、ラクトースの定量分析に必要な装置が高価で大がかりであるために、測定対象施設内でサンプリングを行い、これを分析施設に搬送して高速液体クロマトグラフィーなどの装置により分析、評価しているのが現状である。このため、評価対象施設内で直接分析を行うことが困難であり、分析に要する時間も１検体あたり１０分〜３０分程度掛かり、分析感度も十分とは言い難かった。また、床などにおける拡散試験では、飛散が広範囲に亘った場合、サンプリングに手間が掛かるなどの問題もあり、評価対象施設内において、粉末物質の拡散状態を効率よく評価する方法が望まれていた。
【０００４】
粉末物質の飛散状態を効率よく検知する方法として、少なくとも蛍光発光物質を含み、粒径が０．５〜１５μｍである飛散状態評価用模擬粉体及び該模擬粉体を用いた飛散状態評価方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には模擬粉体は、粒径を調製する目的で核となる粉体に蛍光発光物質を複合して用いてもよいことが記載されている。
特許文献１に記載の方法では、検出装置によって評価対象空間の空気中の前記飛散状態評価用模擬粉体を蛍光発光させて蛍光発光量を計測し、予め作成した検量線と、計測した蛍光発光量を対比して飛散状態評価用模擬粉体の気中濃度を求める手段をとる。即ち、模擬粉体の定量分析では、模擬粉体の蛍光発光量を測定するか、又は大気中の模擬粉体を回収してカウントする方法が用いられており、作業領域での模擬粉体の気中濃度は検知されるが、大気に飛散した粉体以外、例えば、作業領域の床面に飛散した粉体の拡散状態については考慮されない。
【０００５】
蛍光発光物質を用いる別の方法として、例えば、医薬品に使用する実際の粉体にトレーサー物質としての蛍光発光物質を付着させ、高薬理活性医薬品等の粉体が作業空間中に飛散する状況を、その作業中に経時的にモニタリングする方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載の方法では、高薬理活性医薬品等の粉体の現品を使用するため、シミュレーション効果は低い。この方法では、粉末が作業空間中に飛散する状況を、その作業中に経時的にモニタリングする、オンサイト・リアルタイム方式で把握することはできるが、作業領域の床面に飛散した粉体の拡散状態の把握、或いは、拡散防止手段の効果の検証については考慮されていない。
【０００６】
一方、簡易に分析しうる、ラクトースに変わる評価用粉末として、本願出願人は、先に、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を使用する粉末物質の飛散状態評価方法を提案した（例えば、特許文献３参照）。
特許文献３の評価用粉末によれば、定量分析が容易になり、かつ、現場での拡散状態についても、可視光照射下での目視による粉末物質の拡散状態の確認は可能ではある。しかしながら、現場での飛散状態の定性的なシミュレーション評価における高感度化の観点からは、なお、改良の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−５０３４５号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９４３８２号公報
【特許文献３】特許５３２５０２４号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＩＳＰＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｉｎｃ．）、ＳＭＥＰＡＣ委員会編、「Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ  ｔｈｅ  ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ」、ＩＳＢＮ１−９３１８７９−５１−６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の一実施形態の課題は、粉末物質の飛散状態を、所定の領域において高感度で定性的に確認することができ、且つ、短時間で効率よく定量評価することができる拡散状態評価用粉体を提供することである。
また、本発明の別の実施形態の課題は、既述の拡散状態評価用粉体を用いた、所定の領域における粉末物質の拡散状態を簡易に高感度で評価することができる粉末物質の拡散状態評価方法及び粉末物質拡散防止手段の評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、鋭意検討の結果、アデノシン５’−三リン酸（以下、ＡＴＰと略称することがある）粉末を含む複合粉体を用いることで、前記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
課題を解決するための手段は、以下の実施形態を含む。
＜１＞  アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末表面の少なくとも一部に、紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体（以下、蛍光発光物質と称することがある）が付着してなる複合粉体である粉末物質の拡散状態評価用粉体。
以下、本実施形態の粉末物質の拡散状態評価用粉体を、「複合粉体」と称することがある。
【００１１】
＜２＞  アデノシン５’−三リン酸粉末表面の少なくとも一部に、紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体が付着してなる複合粉体を用いて、評価対象領域にて、作業者が実際の作業を行ない、評価対象領域に紫外線を照射して、評価対象領域に拡散した前記複合粉体を蛍光発光させ、前記複合粉体の拡散状態を確認する拡散状態確認工程と、評価対象領域の少なくとも一部の領域に存在する前記複合粉体を回収して、前記一部の領域に存在するアデノシン５’−三リン酸を定量分析する定量分析工程と、をこの順で含む粉末物質の拡散状態評価方法。
【００１２】
＜３＞  アデノシン５’−三リン酸粉末表面の少なくとも一部に、紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体が付着してなる複合粉体を用いて、評価対象領域にて、作業者が実際の作業を行ない、評価対象領域に紫外線を照射して、評価対象領域に拡散した前記複合粉体を蛍光発光させ、前記複合粉体の拡散状態を確認する第１の拡散状態確認工程と、評価対象領域に備えた粉末物質拡散防止手段を使用して、複合粉体の拡散防止を行ない、前記第１の拡散状態確認工程と同様の工程を実施して、粉末物質拡散防止手段を適用した後の前記複合粉体の拡散状態を確認する第２の拡散状態確認工程と、前記第１の拡散状態確認工程の結果と、前記第２の拡散状態確認工程の結果と、を対比し、粉末物質拡散防止手段の適用による複合粉体の拡散防止効果を検証する検証工程と、評価対象領域の少なくとも一部の領域に存在する前記複合粉体を回収して、前記一部の領域に存在するアデノシン５’−三リン酸を定量分析する定量分析工程と、を含む、粉末物質拡散防止手段の評価方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、粉末物質の飛散状態を、所定の領域において高感度で定性的に確認することができ、且つ、短時間で効率よく定量評価することができる拡散状態評価用粉体を提供することができる。
また、本発明の別の実施形態によれば、既述の拡散状態評価用粉体を用いた、所定の領域における粉末物質の拡散状態を簡易に高感度で評価することができる粉末物質の拡散状態評価方法及び粉末物質拡散防止手段の評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物とリボフラビンとの複合粉体を、倍率５００倍で撮影した光学顕微鏡写真である。
【図２】リボフラビン粉末を、倍率５００倍で撮影した光学顕微鏡写真である。
【図３】実施例１の複合粉体を踏みつけ歩行した第１歩目の足跡に紫外線を照射した状態を撮影した写真である。
【図４】実施例１の複合粉体を、踏みつけ歩行した場合の拡散量を示すグラフ、及び、実施例１の複合粉体を踏みつけ歩行した第４歩目（２回踏みつけ）の後に、拡散防止手段を行なった場合の複合粉体の拡散量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本実施形態を種々の実例を挙げてより詳細に説明するが本実施形態は以下の具体的な説明に限定されない、
まず、本実施形態の粉末物質の拡散状態評価用粉体について説明する。
【００１６】
＜粉末物質の拡散状態評価用粉体＞
本実施形態の粉末物質の拡散状態評価用粉体は、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末表面の少なくとも一部に、紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体が付着してなる複合粉体である。
本実施形態の複合粉体を用いて種々の飛散状態の評価を行なうことができる。
【００１７】
ＡＴＰ粉末表面の少なくとも一部に、蛍光発光物質が付着してなる複合粉体を用いることで、紫外線照射により高感度で複合粉体の存在を検知することができる。前記複合粉体によれば、ＡＴＰ粉末を単独で可視光により目視する場合、及び蛍光発光物質を単独で紫外線照射下で蛍光発光させて目視する場合のいずれに比較しても、より高感度で粉体の存在を確認できる。
ＡＴＰ粉末に比較して粒子径のより小さい蛍光発光物質は、単独で用いると凝集し易く、使用量に対する紫外線照射時の蛍光発光効率が低いところ、より広い表面積を有するＡＴＰ粉末表面の少なくとも一部に蛍光発光物質が安定に付着することで、単位使用量当たりの蛍光発光効率がより向上し、高感度で複合粉体の拡散状態を検知しうるものと考えられる。また、核粉末であるＡＴＰ粉末は定量分析が容易なため、定性的に複合粉体の拡散状態を確認した後、所定領域の複合粉体を回収し、分析することにより、容易に定量分析を行なうことができる。
【００１８】
以下、本実施形態の複合粉体を形成する各成分及び複合粉体の調製方法について説明する。
【００１９】
（ＡＴＰ）
アデノシン５’−三リン酸は、生体内に含まれるヌクレオチドの一種であり、人体には無害の物質である。
本実施形態の複合粉体に用いうるアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物には、アデノシン５’−三リン酸（ＡＴＰ）、ＡＴＰの塩、ＡＴＰ水和物、及び、ＡＴＰの塩の水和物などが包含され、アデノシン５’−三リン酸の基本構造を有する、即ち、プリン塩基であるアデニンに糖のリボースがＮ−グリコシド結合により結合したアデノシンに、リボースの５’−ヒドロキシ基にリン酸エステル結合によりリン酸基が結合し、さらにリン酸がもう２分子連続してリン酸無水結合により結合した構造を有する化合物であれば、特に制限されない。なお、以下、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物を、ＡＴＰ類と総称することがある。
【００２０】
ＡＴＰ類の粉末としては、アデノシン５’−三リン酸（Ｃ１０Ｈ１６Ｎ５Ｏ１３Ｐ３、ＣＡＳ  Ｎｏ．５６−６５−５）の水溶液を凍結乾燥してなる粉末、アデノシン５’−三リン酸の２つの水素原子がナトリウム（Ｎａ）に置き換わったアデノシン５’−三リン酸２ナトリウム塩（Ｃ１０Ｈ１４Ｎ５Ｎａ２Ｏ１３Ｐ３、ＣＡＳ  Ｎｏ．９８７−６５−５）の粉末、ＡＴＰやＡＴＰの塩の水和物、例えば、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム塩に水分子が３個付加した水和物（Ｃ１０Ｈ１４Ｎ５Ｎａ２Ｏ１３Ｐ３・３Ｈ２Ｏ）など、水分子がｎ個ついた水和物（ＣＡＳ  Ｎｏ．５１９６３−６１−２）等の粉末が挙げられる。
また、ＡＴＰの各種試薬は、市販品として入手可能であり、例えば、関東化学（株）製のアデノシン５｀−三リン酸二ナトリウム水和物、アデノシン５｀−三リン酸二ナトリウム三水和物、ナカライテスク（株）製のアデノシン５｀−三リン酸二ナトリウムなどが挙げられる。これらの粉末は、市販品も含め、本実施形態の複合粉体の製造に適用することができる。これらの粉末をＡＴＰ類粉末と称すことがあり、ＡＴＰ単独の粉末もＡＴＰ類粉末に包含される。
【００２１】
複合粉体を得るために用いられるＡＴＰ類粉末は、柱状の結晶形状を有する粒子であり、製造方法に起因して粒子サイズは、一般に、柱状の短径で５μｍ〜２０μｍ程度、長径で１０μｍから１００μｍの範囲でばらつきがある。
通常、試薬として入手可能な粉体では、平均粒子径、例えば、柱状粉体の場合には短径と長径との平均値は、一般に１０μｍ〜３０μｍであり、定性的な評価における感度をより良好にするという観点からは、平均粒子径１０μｍ〜３０μｍ、より好ましくは、１５μｍ〜２５μｍの範囲であれば、特に粉砕することなくそのままＡＴＰ粉末として用いることができる。
なお、ＡＴＰ類粉末は、目的に応じて、粉砕したり、粉砕後分級したりすること等により粒子径を制御することもできるが、既述の一般的な平均粒子径のＡＴＰ類粉末が本実施形態に好適であるといえる。
なお、本発明に用いる際のＡＴＰ類粉末の粒子径や含水率などは、評価対象の粉末物質の物性に応じて適宜選択すればよい。
ＡＴＰ類粉末の粒子径は、常法により測定することができ、本実施形態では、光学顕微鏡（デジタルマイクロスコープ）で粉末を写真撮影し、写真により少なくとも２０個の粒子径を測定し、その平均を求めた値を使用している。
【００２２】
ＡＴＰ類粉末は、そのまま使用してもよいが、拡散状態を評価対象粉末物質に類似させる目的で、あるいは使用するＡＴＰ類の量を少なくする目的で、不活性の増量粉末（例えば、サッカロース（砂糖）、グルコース、ラクトースなど）をＡＴＰに添加、混合して用いてもよい。
その場合において、不活性の増量粉末とＡＴＰとの混合粉末を、複合粉体の作製に用いた場合でも、最終的に得られた複合粉体中にＡＴＰ類が０．１質量％以上含まれていれば後述する定量分析は可能である。
【００２３】
（蛍光発光物質）
本実施形態の複合粉体を形成しうる紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体（蛍光発光物質）には、特に制限はない。紫外線照射により蛍光発光し、目視で発光を確認できる物質であればいずれも使用することができる。感度の観点からは、例えば、１０μｇ／ｃｍ２以上の量である場合、目視で蛍光発光を検知しうる物質を用いることが好ましい。
【００２４】
蛍光発光物質としては、リボフラビン（ビタミンＢ２）が好適である。リボフラビンは少量であっても高感度で蛍光発光し、目視にてその存在が確認し易いため好ましい。
また、リボフラビンは一般に食品添加物としても使用される物質であり、生体適合性、及び入手容易性の観点からも好ましい。
リボフラビンは、橙黄色針状結晶であり、粉末状態での平均粒子径は、一般に、既述のＡＴＰ粉末よりも小さく、０．０５μｍ〜９μｍ程度である。粒子径が小さいと凝集しやすくなる。また、水に溶けやすい性質を有している。
その他の蛍光発光物質も紫外線照射による発光が目視で確認しやすく、生体適合性が良好であれば、リボフラビンに代えて使用したり、リボフラビンと併用したりすることができる。その他の蛍光発光物質としては、例えば、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤＨ）や、蛍光ポリスチレンマイクロスフェア等が挙げられる。
なお、粉末物質の拡散状態の検知用の粉末としてリボフラビン粉末を用いた例は報告されているが、報告されているのは、大気中での飛散状態を測定するための粉末としての使用である。リボフラビンの蛍光発光量をオンサイトで検出可能な装置を利用して測定されているという報告はあるが、既述の技術では、本実施形態の如く、床、作業台、壁面などの面上に飛散した粉末の拡散状態を検知することは考慮されていない。
なお、以下、蛍光発光物質としてリボフラビン粉末を例に挙げて説明するが、蛍光発光物質はリボフラビン粉末に限定されない。
【００２５】
（複合粉体の調製）
ＡＴＰ粉末と蛍光発光物質との複合粉体の製造方法には特に制限はない。両者の平均粒子径同士に差異があること、蛍光発光物質の代表的な例であるリボフラビン粉末が水に溶けやすいことなどから、ＡＴＰ粉末とリボフラビン粉末とを撹拌混合することで複合粉体を形成することができる。
撹拌は、通常使用される撹拌装置を用いて行なえばよい。例えば、撹拌翼を備えた混合装置で撹拌混合する方法、流動層法による混合方法、また、少量の複合粉体を調製する場合であれば、容器内に入れ、ヘラで十分に撹拌する方法等が挙げられる。一方、核物質となるＡＴＰ粉末の平均粒子径が、粉砕により小さくなると、定性評価の感度が低下する懸念があるため、例えば、高速圧縮せん断型混合機、遊星ミルなどの高剪断力を付与する混合方法は好ましくない。
複合粉体の調製は湿式法でも行なうことができる。湿式法としては、例えば、水に溶解したリボフラビンをＡＴＰ粉末に付着させ、乾燥してＡＴＰ粉末表面にリボフラビンの層を形成する方法を挙げることができる。
複合粉体においては、ＡＴＰ粉末の表面の全域がリボフラビンで被覆されていなくても、表面の少なくとも一部にリボフラビンが付着していれば本実施形態の効果を奏する。
【００２６】
ＡＴＰ粉末とリボフラビン粉末との混合比率には特に制限はないが、複合効率及び得られた複合粉体の蛍光発光効率の観点から、ＡＴＰ粉末：リボフラビン粉末は、質量比で、７：３〜３：７であることが好ましく、６：４〜４：６であることがより好ましい。
【００２７】
本実施形態の複合粉体は、紫外線照射を行なうことで、現場にて複合粉体の飛散状態を目視にて高感度で検知することができる。また、ＡＴＰを含むため、回収した複合粉体の定量分析を容易に行なうことができる。
図１は、本実施形態の複合粉体を倍率５００倍の光学顕微鏡で撮影した光学顕微鏡写真であり、図２は、同じ倍率でリボフラビン粉末を撮影した光学顕微鏡写真である。リボフラビン粉末では、凝集体が認められるが、両者の対比より、リボフラビン粉末に対し、複合粉体は粒径がより大きくなり、目視にて確認しやすくなることが分る。可視光下の目視による観察では、リボフラビン粉末は、橙黄色の針状結晶であり、ＡＴＰ類粉末とリボフラビン粉末とを含む本実施形態の複合粉体は、淡黄色の粉体であった。
【００２８】
＜粉末物質の拡散状態評価方法＞
既述の本実施形態の複合粉体は、粉末物質の拡散状態評価方法に好適に使用される。以下、本実施形態の複合粉体を用いた粉末物質の拡散状態評価方法について説明する。以下、本実施形態の粉末物質の拡散状態評価方法を、単に「評価方法」と称することがある。
【００２９】
本実施形態の評価方法は、アデノシン５’−三リン酸粉末表面の少なくとも一部に、紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体が付着してなる複合粉体を用いて、評価対象領域にて、作業者が実際の作業を行ない、評価対象領域に紫外線を照射して、評価対象領域に拡散した前記複合粉体を蛍光発光させ、前記複合粉体の拡散状態を確認する拡散状態確認工程と、評価対象領域の少なくとも一部の領域に存在する前記複合粉体を回収して、前記一部の領域に存在するアデノシン５’−三リン酸を定量分析する定量分析工程と、をこの順で含む粉末物質の拡散状態評価方法である。
【００３０】
既述の本実施形態の複合粉体は、紫外線照射することで、高感度で蛍光発光するため、本実施形態の評価方法において、既述の本実施形態の複合粉体を用いて拡散状態を評価することで、可視光照射下で確認する場合よりも高感度で複合粉体の存在を確認することができる。
その後、以下に詳述するように、特定領域に存在する複合粉体を回収し、ＡＴＰを定量することで、ＡＴＰは、公知の模擬粉体であるラクトースに比較して簡易に定量分析をし得るので、複合粉体の特定領域における拡散量を簡易に定量分析することができる。
【００３１】
（拡散状態確認工程）
本工程では、複合粉体の拡散状態を、現場にて定性的に確認する。
評価対象領域には特に制限はない。拡散状態確認工程終了後に、複合粉体を回収し易いという観点からは、評価対象領域は平面状の領域が好ましく、例えば、作業室、実験室などの床上、作業台上、実験台上、壁面上などの、固体面上であれば好適に本実施形態の評価方法を実施することができ、なかでも、床上に拡散した粉末の評価に好適である。
【００３２】
例えば、粉体を扱う作業室等の評価対象領域において、作業者が通常作業、例えば、粉体の秤量等の作業を行う。このとき、最終的な粉体の回収を容易にするために、評価対象領域の床面上等の評価対象領域に全面的に、又は局所的に、複合粉体の回収用のシートを配置しておくことも好ましい。
粉体を取り扱う領域である作業室には、前記作業室に隣接して、粉末物質が作業者に付着して作業室の外部へ持ち出されないための前室が備えられていることがある。
作業室、及び所望により設けられる前室には、それぞれ飛散した粉末物質の拡散を防止するための空気流を形成する給気口からエアが室内に供給され、エアは、作業室の下方に位置する排気口に誘導され、排気口に設置されて、粉末物質が通過しない大きさの開口部を有するフィルターにより粉末物質が除去された後、作業室の外へと排気されるといった、粉末物質の外部への拡散防止手段が備えられることが一般的である。
後述するように、作業室、及び前室の少なくともいずれか一方には、粉末を外部へ拡散することを防止する拡散防止手段を備えてもよい。
【００３３】
本工程では、評価対象領域にて、作業者が、前記本実施形態の複合粉体を用いて実際の作業を行なう。
作業終了後に、評価対象領域の照明を消灯して紫外線照射することで、複合粉体の存在箇所が蛍光を発するため、通常の可視光の照明下で目視により複合粉体の存在を確認するよりも、より高感度で複合粉体の存在を検知できる。
本実施形態の複合粉体の形成に蛍光発光物質としてリボフラビンを用いた場合、淡黄色の複合粉体となる。
本発明者の検討によれば、リボフラビンを用いた本実施形態の複合粉体を目視で確認する場合、可視光照射下の目視による観察では、１０μｇ／１００ｃｍ２程度の量がないと検知できない。しかし、紫外線照射してリボフラビンに蛍光を発せさせることで、１μｇ／１００ｃｍ２程度まで検知することができた。
なお、白色粉体の場合には、一般に目視で確認しうる粉体の量は、は４００μｇ／１００ｃｍ２程度と言われており、この点からも、本実施形態の複合粉体を用いることで、他の模擬粉体を使用するのに比較して、目視にて、より高感度で拡散状態を確認しうることがわかる。
【００３４】
本工程のより具体的な態様を説明する。例えば、作業台から粉体が床面にこぼれた事態を想定し、作業台下の床面にアルミホイルを敷き詰め、アルミホイル表面に本実施形態の複合粉体を散布する。ここで、床面にこぼれた複合粉体の歩行による拡散状態を確認する目的で、アルミホイル表面に散布された複合粉体を作業靴で踏みつけ、そのまま歩行することで、作業者の歩行により搬送される複合粉体の拡散状態を目視で確認することができる。
図３は、本実施形態の複合粉体を、踏みつけ歩行した第１歩目の足跡に紫外線を照射した状態を撮影した写真である。図３に明らかなように、靴底の形状に添って付着した複合粉体を目視にて確認することができる。
拡散状態の評価対象領域として、上記では、床上に粉体がこぼれた例を挙げて説明したが、これに限定されず、例えば、作業台上に拡散した複合粉体、評価対象領域の垂直な壁面に拡散、付着した複合粉体等の存在も、床上と同様に、高感度で確認することができる。
【００３５】
（定量分析工程）
既述の拡散状態確認工程では、紫外線照射により、目視にて複合粉体の拡散状態を、現場にて高感度で確認することができる。
その後、評価対象領域の少なくとも一部の領域に存在する拡散した本実施形態の複合粉体を回収して、前記一部の領域に存在するＡＴＰを定量分析する定量分析工程を行なうことで、拡散した複合粉体の量を正確に検知することができる。
【００３６】
定量分析に際しては、まず、ＡＴＰの定量分析における定量限界を検知するため、標準水溶液を用いて検量線を作成する。
検量線の作成方法、ＡＴＰの定量分析方法は、特開２０１０−２７６４６８号公報に詳細に記載され、本実施形態においても同様に行なうことができる。公知のＡＴＰ分析方法によれば、少なくとも定量限界：０．１ｎｇとした場合でも、正確な定量が可能なことが知られている。
ＡＴＰ分析に用いられる装置は小型、軽量であり、測定領域に持参して、採取したサンプルをその場で直ちに測定できるという利点をも有する。なお、本発明の方法に用いうるＡＴＰ分析装置としては、キッコーマン社製のルミテスターＰＤ−１０Ｎ、オルガノ東京株式会社製のユニライト  ＮＧ、住友３Ｍ社製のルミノメーター  ＵＮＧ３等が挙げられるが、例えば、キッコーマン社製のＡＴＰ測定器、ルミテスターＰＤ−１０Ｎのサイズは、縦２０ｃｍ程度、横８ｃｍ程度、厚み５ｃｍ程度、重さは３５０ｇ以下である。
【００３７】
複合粉体の回収方法としては、評価対象領域における所定の箇所に粉末受容用のシートを配置して、粉末受容用のシートに付着した複合粉体を回収する方法、床上、壁面上、作業台上などの評価対象領域に付着した複合粉体を直接回収する方法などが挙げられる。
粉末受容用のシートとしては、付着した粉末物質の採取が容易であるという観点からは、表面が平滑なシートが好ましく、例えば、ステンレスなどの金属板、アルミホイルなどの金属箔、樹脂板、樹脂シートなどを挙げることができる。評価対象領域の壁や床、装置の表面に使われている材質にあわせて、粉末受容用のシートを選択するのが好ましい。樹脂板や樹脂シートを用いる場合には、静電気的に粉末物質が吸着するのを抑制するため、帯電防止剤を含有する樹脂シート、表面に帯電防止加工を施した樹脂シートを用いることが好ましい。
【００３８】
次に、粉末受容用のシートを回収するか、又は、粉末受容用のシート表面、或いは評価対象領域の表面に直接付着した複合粉体を回収し、定量分析する。
粉末の回収は常法により行うことができる。例えば、水に湿らせたワイパースワブ（市販品としては、日本製紙クレシア（株）製のキムワイプ、旭化成せんい（株）製のＢＥＭＣＯＴ（ベンコット）、Ｔｅｘｗｉｐｅ（テックスワイプ）社製のＴＸ７６１スワブがある。）、直径が２５ｍｍ〜４７ｍｍ程度のグラスファイバー製フィルター、綿棒などにより表面をぬぐってサンプリングしてもよい。なかでも、ＡＴＰ測定器の専用の綿棒でぬぐってサンプリングすることが好ましい。
【００３９】
粉末受容用のシート表面から採取されたサンプルは、反応試薬を一定量の水に溶解して調製されたＡＴＰ測定器の専用の液体に溶解される。ルシフェラーゼとマグネシウムイオンとの存在下、反応試薬が溶解された液体に、ＡＴＰが溶解うると、ＡＴＰとルシフェリンとが反応した結果、発光する。ここで生じる光の発光強度をＡＴＰ測定器にて測定すること、及び測定された数値を前記のようにして作成された検量線に当てはめることで、反応試薬を含む液体中に含まれるＡＴＰ類の定量分析が行われる。
反応試薬を含む液体の調製に用いられる水は、測定精度の観点から、イオン交換水、純水などであることが好ましいが、前もってＡＴＰの含有量を測定し、評価に支障をきたさない程度の不純物含有量であることがわかれば、水道水を用いても構わない。
【００４０】
F
本実施形態の評価方法によれば、定量分析の対象が複合粉体中におけるＡＴＰのみであるため、短時間で簡易に精度の高い測定が実施される。
【００４１】
このように、本実施形態の粉末物質の拡散状態評価方法によれば、現場にて、複合粉体の拡散状態を定性的には、目視により、即座に高感度で確認することができる。さらに、定量的な評価は、複合粉体に含まれるＡＴＰに着目して簡易に行なうことができる。
また、定性的な評価結果を受けて、迅速に作業手順などを変更したり、拡散防止手段を実施したりすることができる。
一方、定量的な評価結果を活用し、詳細な拡散状態、拡散量を検知できるため、その結果を、製造設備、実験設備の設計や条件設定にフィードバックすることができる。商材には、飛散状態を検知することにより、作業用開口部の面積、設備内のエアの流量や流速、作業室の面積、気密室の面積やドアの気密性などの設計にフィードバックすることができる。また、飛散状態を評価することで作業者の着用する着衣、マスク、ゴーグルなどの仕様を変更したり、作業手順において、より拡散の少ない方法に変更したりすることができ、より安全で効率のよい作業環境を得ることができる。
本実施形態の粉末物質の拡散状態評価方法によれば、効率よく短時間で精度の高い評価を実施しうるため、その応用範囲は広い。
【００４２】
＜粉末物質拡散防止手段の評価方法＞
以下、既述の本実施形態の粉末物質の拡散状態評価方法の応用態様の一例である粉末物質拡散防止手段の評価方法について説明する。
本実施形態の粉末物質拡散防止手段の評価方法は、アデノシン５’−三リン酸粉末表面の少なくとも一部に、紫外線照射により蛍光発光する物質の粉体が付着してなる複合粉体を用いて、評価対象領域にて、作業者が実際の作業を行ない、評価対象領域に紫外線を照射して、評価対象領域に拡散した前記複合粉体を蛍光発光させ、前記複合粉体の拡散状態を確認する第１の拡散状態確認工程と、評価対象領域に備えた粉末物質拡散防止手段を使用して、複合粉体の拡散防止を行ない、前記第１の拡散状態確認工程と同様の工程を実施して、粉末物質拡散防止手段を適用した後の前記複合粉体の拡散状態を確認する第２の拡散状態確認工程と、前記第１の拡散状態確認工程の結果と、前記第２の拡散状態確認工程の結果と、を対比し、粉末物質拡散防止手段の適用による複合粉体の拡散防止効果を検証する検証工程と、評価対象領域の少なくとも一部の領域に存在する前記複合粉体を回収して、前記一部の領域に存在するアデノシン５’−三リン酸を定量分析する定量分析工程と、を含む、粉末物質拡散防止手段の評価方法である。
【００４３】
本実施形態の複合粉体を用い、紫外線照射することで、複合粉体は高感度で蛍光発光するため、複合粉体の拡散状態をも高感度で確認することができる。そして、粉末物質拡散防止手段を実施した後、同様の評価を行なって、両者を比較することで、簡易に粉末物質拡散防止手段の効果を検証することができる。
また、所定の領域に存在する複合粉体を採取すれば、複合粉体に含まれるＡＴＰの量を簡易に定量分析することができる。そして、粉末物質拡散防止手段適用の前後で、ＡＴＰを定量して、両者の結果を対比することで、簡易に粉末物質拡散防止手段を実施した場合の拡散防止効果を定量的に検証することができる。
【００４４】
前記第１の拡散状態確認工程は、既述の本実施形態の粉末物質の拡散状態評価方法と同様に実施することができる。
その後、粉末物質拡散防止手段を使用して同様の工程を実施して、粉末物質拡散防止手段の適用後に同様の拡散状態確認工程を行なって、両者の結果を対比することで、まず、定性的な評価結果の対比により、おおまかな粉末物質拡散防止手段の効果を確認することができる。
さらに、特に拡散防止を必要とする領域などの所望の領域において、拡散した複合粉体を回収し、定量的に評価することにより、拡散防止手段の効果をより詳細に評価することができる。
拡散防止手段としては、例えば、作業領域の近傍に配置される粘着マット、靴底を洗浄する洗浄浴、ブラシマット等が挙げられる。
【００４５】
具体的には、例えば、既述の粉末物質の拡散状態評価方法の項において説明した複合粉体を作業靴で踏みつけることにより、作業者の歩行による複合粉体の搬送状態を目視で確認した後、踏みつけた作業靴について、例えば、粘着シートなどの拡散防止手段を用い、複合粉体が付着した作業靴により粘着シートを踏みつけて、その後、同様に歩行してもらい、拡散防止手段適用後の作業者の歩行による複合粉体の搬送状態を目視で確認し、結果を対比することで、拡散防止手段の効果を簡易に、速やかに実施することができる。
また、例えば、特定の歩数を歩行した後に、その領域に拡散した複合粉体を回収して、拡散量を定量することにより、拡散防止手段の効果をより詳細に検証することができる。
【００４６】
本実施形態の粉末物質拡散防止手段の評価方法によれば、拡散防止手段の効果を簡易に、且つ、正確に検証することができる。
粉末物質拡散防止手段の評価方法により、有効な拡散防止手段として、例えば、粘着マットの有効性が確認された場合には、作業室、作業室の前室等に粘着マットを備えることで、粉末物質の作業室外への拡散をより効果的に抑制することができ、そのような手段の検証にも、本実施形態の粉末物質拡散防止手段の評価方法は有用である。
なお、領域外への粉体の搬出を防止する手段として、領域毎に専用の靴を履き替える手段をとることがある。しかし、本実施形態の拡散防止手段の評価法により、評価対象の拡散防止手段の有効性が確認されれば、有効な拡散防止手段を採用することで、靴を履き替えるといった煩雑な手段をとらなくても粉体の拡散を防止し得ることがわかる。このような対策の有効性の検証にも、本実施形態の拡散防止手段の評価方法の適用が期待できる。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に制限されるものではない。
【００４８】
〔実施例１〕
＜複合粉体の作製＞
ＡＴＰ粉末として、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物粉末１０ｇを秤量した。
別に秤量したリボフラビン粉末（和光純薬工業株式会社製）１０ｇとＡＴＰ粉末とを混合し、撹拌翼を備えた撹拌装置で低速（約１５０ｒｐｍ（回／ｍｉｎ））で１０分間混合し、ＡＴＰ粉末の表面の少なくとも１部にリボフラビンが付着した複合粉体を得た。
複合粉体は目視によれば淡黄色の粉体であった。
得られた複合粉体を５００倍の光学顕微鏡（デジタルマイクロスコープ）にて撮影した写真を図１に示す。図１に示す写真について、写真により少なくとも２０個の粒子径を測定し、その平均を求めたところ、平均粒子径は１８．７μｍであった。
複合粉体の作製に使用したリボフラビン粉末の５００倍の光学顕微鏡（デジタルマイクロスコープ）にて撮影した写真を図３に示す。図３に示す写真について、写真により少なくとも２０個の粒子径を測定し、その平均を求めたところ、平均粒子径は６．０μｍであった。
このことから、実施例１の複合粉体は、リボフラビン粉末単体よりも、平均粒子径が大きいことが確認された。
得られた複合粉体を暗室内に配置し、紫外線照射したところ、蛍光発光が認められた。
【００４９】
〔実施例２〕
＜複合粉体を用いた粉末物質の拡散状態評価＞
実施例１で得た複合粉体を、評価対象領域である作業室内の床面２００ｃｍ２の範囲に２０ｍｇ均一に撒いた。
複合粉体を撒いた領域を、靴底面がウレタン樹脂製の作業靴の一方の足で踏みつけた。他方の足は、複合粉体を撒いた領域を踏まないようにして、作業靴の一方の靴底面のみに複合粉体を付着させた。
複合粉体が付着した作業靴で歩行する前に、予め、靴で踏みつける場所に、拭き取る範囲を油性ペンで５ｃｍ四方（２５ｃｍ２）の枠を描いておき、歩くときは、複合粉体が付着した作業靴で枠内の場所を踏みつけるようにし、３０歩歩行した。即ち、複合粉体が付着した側の作業靴で、２歩目、４歩目、というように油性ペンで描いた枠内を１５回（３０歩目）踏みつけた。１歩目、３歩目の奇数回の歩数は、複合粉体を付着しない側の作業靴での歩数である。
【００５０】
図３は、複合粉体を踏みつけた後の、第１歩目を接触させた床面に、紫外線照射し、撮影した写真である。図３に明らかなように、複合粉体を踏みつけた後の第１歩では、複合粉体の蛍光発光により、明確な靴底面の形状を確認することができた。
３０歩、歩いた後に、室内の照明を消灯し、ブラックライトにより紫外線照射し、複合粉体が付着した靴底面で踏みつけた箇所のリボフラビンによる蛍光発光を観察し、どこまで複合粉体が拡散したかを評価した。その結果、２６歩目（１３回踏みつけ）まで蛍光発光が確認でき、２８歩目（１４回踏みつけ）は蛍光発光が微弱であり、３０歩目（１５回踏みつけ）では殆ど確認できなかった。
このように、本実施形態の評価方法によれば、蛍光発光を用いることで、現場で目視により高感度で粉末物質の拡散状態を確認できることがわかる。
【００５１】
その後、評価対象領域の照明を点灯し、複合粉体が付着した作業靴で踏みつけた油性ペンの枠内に付着した複合粉体を採取した。
複合粉体の採取は、ＡＴＰ定量キット（キッコーマン社製、ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）の専用綿棒を１０μｌ（マイクロリットル）の純水で湿らせた上で、油性ペンで記載した枠内を拭き取ることで行なった。
複合粉体が付着した専用綿棒を、ＡＴＰ測定器の反応試薬に入れて反応試薬内で発光反応を起こさせて、ＡＴＰ測定器（ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）で発光強度を測定した。
予め作成した検量線を使用して測定された蛍光値からＡＴＰ量を求めた。結果を下記表１に示す。
なお、１検体の分析に要する時間は、約１分であり、簡易な定量が可能であった。
【００５２】
【表１】
2017219422.tif 000002
【００５３】
表１の結果より、本実施形態の評価方法によれば、複合粉体の定量を容易に行なうことができた。
表１に示すＡＴＰの量を図４のグラフに実線で示した。
【００５４】
複合粉体の定量的評価と、既述の目視による蛍光発光の確認の関連を考慮して検討した。図４に明らかなように、２６歩目の付着量１．１３μｇ／１００ｃｍ２の領域までは、蛍光発光を目視て明確に確認でき、２８歩目の付着量０．９０μｇ／１００ｃｍ２の領域では蛍光発光がやや薄くなって目視が困難となり、３０歩目の付着量０．２５μｇ／１００ｃｍ２の領域では、殆ど目視にては蛍光発光が確認できなかった。既述のように、蛍光発光による目視での検知限界は１μｇ／１００ｃｍ２程度であることを考慮すれば、定性的に蛍光発光を目視て観察することにより、精度よく拡散状態が確認できることがわかる。また、定性的評価と、定量的評価との結果がよく一致していることがわかる。
【００５５】
〔実施例３〕
＜複合粉体を用いた粉末物質拡散防止手段の評価＞
実施例２と同様の条件にて、複合粉体を撒いた領域を、作業靴の一方の足で踏みつけた。他方の足は、複合粉体を撒いた領域を踏まないようにして、作業靴の一方の靴底面のみに複合粉体を付着させた。
次に、粉末物質の拡散防止手段として、粘着マット（株式会社テラモト製、粘着マットシートＡＳＴ）を準備した。
予め描いた油性ペンの枠内を、複合粉体が付着した作業靴で踏みつけるようにして４歩歩行し、複合粉体を踏みつけた側の作業靴で２回踏みつけした後、準備した粘着マット上にて、１０回足踏みを行なった、その後、５歩目からは、実施例２と同様にして、予め描いた油性ペンの枠内を、複合粉体が付着した作業靴で踏みつけるようにしてそのまま３０歩歩行した。即ち、複合粉体が付着した側の作業靴で、油性ペンで描いた枠内を１５回（３０歩目）踏みつけた。
３０歩、歩いた後に、室内の照明を消灯し、ブラックライトにより紫外線照射し、複合粉体が付着した靴底面で踏みつけた箇所のリボフラビンによる蛍光発光を観察し、歩行により複合粉体がどこまで拡散したかを評価した。その結果、４歩目（２回踏みつけ）まで、即ち、拡散防止手段である粘着マットを踏みつける動作を行なう前までは、蛍光発光が確認できたが、６歩目（３回踏みつけ）以降は、蛍光発光が確認できなかった。
その後、実施例２と同様にして、複合粉体が付着した作業靴で踏みつけた油性ペンの枠内に付着した複合粉体を採取し、実施例２と同様にして、ＡＴＰの定量分析を行なった。  結果を下記表２に示す。表２中、「−」は検出限界以下であることを示す。
【００５６】
【表２】
2017219422.tif 000003
【００５７】
表２の結果より、粘着マットを１０回踏みつけることで、粘着マットに複合粉体が付着し、その後の歩行による複合粉体の拡散が効果的に抑制されたことがわかる、
表２に示すＡＴＰの量を図４のグラフに破線で示した。
図４によれば、粘着マットを踏みつけるという簡易な拡散防止手段をとることで、複合粉体の拡散が効果的に防止された。拡散防止手段の効果は、蛍光発光の確認による定性的評価によっても、簡易な分析によるＡＴＰの定量評価によっても、いずれも正確に検知できることがわかる。
【００５８】
実施例２及び実施例３の評価結果を対比することにより、本実施形態の複合粉体を用いることで、複合粉体の拡散状態が定性的に高感度で確認され、簡易に正確な定量的な分析が可能となり、さらに、粉末物質拡散防止手段の評価についても、簡易に、正確に検知することが確認された。
このため、本実施形態の粉末物質の拡散状態評価方法及び本実施形態の粉末物質拡散防止手段の評価方法は、粉体を使用する分野における種々の応用が期待される。
【図１】
2017219422.tif 000004
【図２】
2017219422.tif 000005
【図３】
2017219422.tif 000006
【図４】
2017219422.tif 000007