具体实施方式

以下，适当参照附图对本发明的除污方法进行说明。

图1是示意地表示本发明的除污方法的一个方式的附图。图1示意性地示出了通过使附着有内毒素(endotoxin)的处理对象物3的内毒素的活性降低而对处理对象物3进行除污的方法。在图1所示的例子中，在执行除污方法时，从包含准分子灯5的光源装置1对设置于规定的设置面2上的处理对象物3照射紫外线L1。光源装置1具有用于照射紫外线L1的光照射窗6。该光照射窗6可以由使紫外线L1透过的部件(例如由石英玻璃构成)构成，也可以是单纯的开口。

图2是示意地表示准分子灯5的构造的一个例子的剖面图。准分子灯5具备由相对于紫外线具有透过性的材料(例如，合成石英玻璃)构成的发光管10。发光管10具有圆筒状的外侧管11以及在外侧管11的内侧与外侧管11同轴配置且具有比外侧管11的内径小的外径的圆筒状的内侧管12。外侧管11与内侧管12的管轴方向上的两端分别通过密封壁14而接合。由此，在外侧管11与内侧管12之间形成有圆环状的发光空间LS。

在发光空间LS内封入有形成准分子的放电用气体。关于放电用气体，作为一例，包含氙(Xe)而构成，作为更详细的一例，由氙(Xe)单体、或使氙(Xe)与氖(Ne)以规定的比率(例如3：7)混合存在的气体而构成。另外，放电用气体除了氙(Xe)和氖(Ne)以外，也可以含有微量的氧、氢。

准分子灯5具有与外侧管11的外侧面紧密接触、例如由不锈钢等导电性材料构成的网眼形状或线形状的第一电极15以及在内侧管12的内侧面上紧密接触、例如由铝等导电性材料构成的膜状的第二电极16。即，第一电极15与第二电极16相互隔着发光空间LS而对置。在图2的构成中，第一电极15构成外侧电极，第二电极16构成内侧电极。

准分子灯5在发光管10的延伸方向上的端部具备以包围发光管10的外侧面的方式形成的基座17。基座17呈有底筒形状，基座17的内侧面与外侧管11的外侧面例如经由粘接剂等接触，从而将基座17和发光管10固定。基座17例如由陶瓷构成。

第一电极15和第二电极16均与电源18电连接。例如，通过贯通基座17的底面的孔部而铺设电源线，从而使各电极(15、16)与电源18电连接。在准分子灯5中，若从电源18向第一电极15与第二电极16之间施加高频的交流电压，则在发光空间LS中产生放电，生成与放电用气体的种类相应的准分子光。如上述那样，在使用氙(Xe)作为放电用气体的情况下，生成主要波长显示172nm的紫外线L1。该紫外线L1在被直接反射、或被第二电极16反射后，从外侧管11的外侧面放射。该紫外线L1对设置于光源装置1的外侧的处理对象物3进行照射。

另外，如图1所示，在光源装置1为从设有光照射窗6的一侧取出紫外线L1的构成的情况下，也可以具备用于使从准分子灯5发出的紫外线L1中的向与光照射窗6相反的一侧行进的紫外线L1向光照射窗6侧、即处理对象物3侧反射的反射部件(未图示)。

图3是表示在封入发光空间LS内的放电用气体含有Xe的情况下，从光源装置1照射的紫外线L1的光谱的附图。紫外线L1表示主要发光波长小于200nm的光谱。更详细地说，紫外线L1表示主要发光波长为172nm的光谱。但是，通过放电用气体的气体种类、在从发光空间LS到光照射窗6的光路内配置荧光体，能够适当变更光谱。但是，在本发明中，对处理对象物3照射的紫外线L1主要发光波长小于200nm，更优选的是主要发光波长为160nm以上且180nm以下。

根据该方法，能够以较高的水平降低附着于处理对象物3的内毒素(endotoxin)的活性。以下，参照实施例进行说明。

在本说明书中，残存活性率是指处理后残留的活性状态的内毒素的量相对于处理前的活性状态的内毒素(endotoxin)的量的比率。

实施例

(验证1)

对照射的紫外线L1的波长与内毒素(endotoxin)的活性的降低的程度的相关性进行了验证。

准备发出紫外线L1的光源装置1和处理对象物3。作为光源装置1，如后述那样，采用射出的紫外线L1的波长不同的6种光源单元#1～#6。通过使用不同的光源单元#1～#6，使从光源装置1射出的紫外线L1的波长不同，进行了处理对象物3中所含的内毒素(endotoxin)的活性的降低评价的验证。具体而言，按以下的顺序进行了评价验证。

(步骤S1)

在250℃下干热灭菌2小时的玻璃试验片(8mm×10mm×1mm)上涂覆100EU的endotoxin单体(LPS：脂多糖)，使其干燥3小时。另外，单位“EU”是指endotoxin活性单位，是由美国FDA确定的单位。另外，单位“EU”与WHO规定的“IU”(endotoxin国际单位)等价。

另外，在250℃下进行2小时干热灭菌的处理，是出于抑制由于endotoxin从初期时附着在玻璃试验片而产生测定误差的目的而执行的。另外，之所以使用玻璃试验片而不是树脂片，这是因为，在现阶段实用化的endotoxin的失活方法为干热处理法，即使在250℃这样的高温下也不会使试验片的材料的特性变化的材料为玻璃材料。

(步骤S2)

将在步骤S1中获得的玻璃试验片作为处理对象物3，如下述表1所记载的那样，从各光源单元(#1～#6)对处理对象物3照射不同波长的紫外线L1。另外，本步骤S2在大气气氛、室温条件下执行。

[表1]

各光源单元#1～#6的构成的详细情况如下所述。

《光源单元#1》

作为光源单元#1，利用了组装有在172nm附近具有发光峰值的准分子灯(优志旺电机株式会社制)的光源单元。具体而言，该准分子灯为了在172nm附近实现发光峰值，在发光管内封入了以氙为主要成分的放电用气体。

《光源单元#2》

作为光源单元#2，利用了组装有在190nm附近具有半值宽度宽的发光峰值的荧光准分子灯(优志旺电机株式会社制)的光源单元。具体而言，利用了如下荧光准分子灯：将由电介质阻挡放电生成的准分子发出的光作为激发光照射于荧光体，放射通过该荧光体激发而获得的特定的波长范围的紫外线。该荧光准分子灯为了在190nm附近实现半值宽度宽的发光峰值，在发光管内封入以氙为主要成分的放电用气体，具备由以磷酸钇为基质晶体并以Nd的3价活化的Y_0.98Nd_0.02PO₄构成的荧光体。

《光源单元#3》

作为光源单元#3，利用了组装有放射在185nm附近与254nm附近显示发光峰值的紫外线的低压汞灯的光源单元。

《光源单元#4》

作为光源单元#4，利用了组装有氪氯准分子灯(优志旺电机株式会社制)的光源单元。具体而言，该准分子灯为了在222nm附近实现发光峰值，在发光管内封入了以氪和氯为主要成分的放电用气体。

《光源单元#5》

作为光源单元#5，利用了组装有放射在254nm附近显示发光峰值的紫外线的低压汞灯的光源单元。另外，组装于该光源单元#5的低压汞灯具备由不透过185nm的紫外线的玻璃材料构成的发光管。

《光源单元#6》

作为光源单元#6，利用了组装有在320nm附近具有半值宽度宽的发光峰值的荧光准分子灯(优志旺电机株式会社制)的光源单元，与光源单元#2相比，仅荧光体的材料不同。具体而言，该荧光准分子灯为了在320nm实现半值宽度宽的发光峰值，具备由以磷酸镧为基质晶体的、以Ce的3价活化的La_0.75Ce_0.25PO₄构成的荧光体。

在本步骤S2中，使用各光源单元#1～#6，在表1所记载的照射条件下对处理对象物3照射了紫外线L1。

(步骤S3)

将执行步骤S2后的玻璃试验片(处理对象物3)浸渍在无endotoxin的水中，一边用冰冷却，一边进行10～30分钟的超声波清洗。在清洗后的提取液中混合裂解试剂(ENDOSPECY ES50M：生化学工业株式会社制)，通过动力学(Kinetic)比色法测定了活性状态的endotoxin量。

另外，步骤S3是国立医药品食品卫生研究所推荐的方法，是以第十七修订日本药典中推荐的方法为依据的方法。

图4A～图4F是按在步骤S2中作为紫外线L1的光源而利用的各光源单元#1～#6，将照射时间与处理对象物3的残存活性率的关系图表化的图。另外，纵轴用对数刻度表示，纵轴所示的残存活性率[％]是指将初期的活性状态的endotoxin浓度设为100％时的活性状态的endotoxin浓度的相对值。另外，从确认验证的再现性的观点出发，各结果所示的值对应于对通过在相同的条件下执行步骤S1～S2而获得的三个样品执行步骤S3而得的各个值的平均值。

根据图4A，可以确认，在步骤S2中，在使用了射出主要发光波长为172nm的紫外线L1的光源单元#1的情况下，通过1分钟的照射，使endotoxin的残存活性率降低至1％以下。另外，可以确认，若将照射时间设为10分钟，则与初期时相比endotoxin的残存活性率降低至0.1％以下，与初期时相比可降低至3Log以下。由此，确认到根据光源单元#1，处理对象物3中所含的endotoxin能够失活。而且，确认到，在将照射时间设为30分钟的情况下，与初期时相比endotoxin的残存活性率降低至约0.01％。

在步骤S2中，在使用了光源单元#2、#3、或者#4的情况下，通过30分钟的照射，与初期时相比，确认到降低endotoxin的残存活性率的作用。但是，确认到其降低的程度与光源单元#1相比极少。

根据图4B，在使用了光源单元#2的情况下，通过10分钟的紫外线照射，endotoxin的残存活性率降低至约8％。另外，通过30分钟的紫外线照射，endotoxin的残存活性率降低至约3％。将照射时间为10分钟以内的情况下的endotoxin的残存活性率的降低趋势与照射时间为10分钟以上且30分以下的情况下的endotoxin的残存活性率的降低趋势进行对比，可以确认前者的降低趋势较高。由该结果可知，即使在使照射时间比30分长的情况下，也难以预想endotoxin的残存活性率显著降低。

根据图4C，在使用了光源单元#3的情况下，与光源单元#2相同，通过10分钟的紫外线照射，endotoxin的残存活性率降低至约10％。但是，通过30分钟的紫外线照射，确认到与将照射量设为10mJ/cm²的情况相比endotoxin的残存活性率上升。虽然该理由尚未确定，但由该结果可知，即使在至少使照射时间比30分钟长的情况下，也难以预想endotoxin的残存活性率显著降低。

根据图4D，在使用了光源单元#4的情况下，通过10分钟的紫外线照射，endotoxin的残存活性率降低至约7％。而且，另外，通过30分钟的紫外线照射，endotoxin的残存活性率降低至约2％。将照射时间为10分钟以内的情况下的endotoxin的残存活性率的降低趋势与照射时间为10分钟以上且30分以下的情况下的endotoxin的残存活性率的降低趋势进行对比，可以确认前者降低趋势更高。由该结果可知，即使在照射时间比30分长的情况下，也难以预想endotoxin的残存活性率显著降低。

另一方面，根据图4E或者图4F，确认到在使用了光源单元#5以及光源单元#6的情况下，与照射量无关，endotoxin的残存活性率几乎没有变化。

根据以上的结果可以确认，至少通过对附着有endotoxin的处理对象物3照射主要发光波长200nm的紫外线L1，能够降低endotoxin的残存活性率、即能够降低活性状态的endotoxin的量。另外，可以确认，通过对附着有endotoxin的处理对象物3照射10分钟以上的主要发光波长为172nm的紫外线L1，能够使endotoxin的残存活性率为0.1％以下，能够使其失活。

(验证2)

对照射紫外线L1时的环境温度与endotoxin的活性的降低的程度的相关性进行了验证。另外，在该验证2以及后述的验证3～5中，均使用主要发光波长为172nm的紫外线L1进行了验证。

《样品A1》

将执行上述步骤S1～S2而获得的样品作为样品A1。另外，在步骤S2中，使用光源单元#1(波长172nm)在室温(20℃)下照射紫外线L1。此时的紫外线L1在处理对象物3的面上的照度为14mW/cm²，照射时间为1分钟。

《样品A2》

代替步骤S1而执行下述步骤S1A，之后，代替步骤S2而执行下述步骤S2A，将获得的样品作为样品A2。

(步骤S1A)

在250℃下干热灭菌2小时的玻璃试验片(6mm×6mm×1mm)上涂覆50EU的endotoxin单体(LPS)，干燥过夜。

(步骤S2A)

将在步骤S1A中获得的玻璃试验片设置在设定为90℃的加热板上，在该状态下，从光源单元#1对玻璃试验片照射1分钟波长172nm的紫外线L1。此时的处理对象物3的面上、即玻璃试验片上的照度为14mW/cm²。

《样品A3》

除了使设定温度为130℃以外，以与制作样品A2的情况相同的方法，步骤S1A以及步骤S2A执行而获得的样品作为样品A3。

(步骤S3)

对于各样品A1～A3，用与验证1中进行的步骤S3相同的方法测定了endotoxin的残存活性率。将其结果示于下述表2以及图5。另外，为了进行比较，对将温度条件设为各样品相同且不照射紫外线L1而制作的样品(以下，称作“比较用样品”。)也同样地执行了步骤S3。在表1中，在记载为“紫外线照射前”的项内所记载的数据与基于该比较用样品的结果对应。

[表2]

对照射紫外线L1前彼此的样品A1与样品A2进行比较可知，仅加热到90℃几乎不能得到使endotoxin的活性降低的效果。另外，将照射紫外线L1前彼此的样品A1与样品A3进行比较可知，在加热到130℃的情况下，虽然确认到endotoxin的残存活性率降低至约46％左右，但结果远未达到失活。

另外，比较样品A1与样品A2可以确认，加热到90℃而照射紫外线L1的效果与在室温下(20℃)照射紫外线L1的情况几乎没有差别。另一方面，比较样品A1与样品A3可知，在室温下通过照射紫外线L1，残存活性率降低至0.93％，与此相对，在加热到130℃而照射紫外线的情况下，残存活性率显示0.169％，与不照射紫外线L1而加热到130℃的情况下所示的残存活性率46.0％相比，进一步降低0.37％。而且，与室温下的紫外线L1的照射前的状态相比可知，在加热到130℃而照射紫外线L1的情况下，残存活性率降低至0.17％。

这意味着，通过在加热到130℃的状态下对处理对象物3照射紫外线L1，使得降低endotoxin的活性的速度提高。即，可知通过加热到130℃，并利用紫外线L1的短时间照射，能够大幅降低附着于处理对象物3的endotoxin的残存活性率。

如上述那样，在以往的干热处理法中，处理温度为250℃左右。这是因为，认为若不加热至250℃左右则无法得到使endotoxin的活性充分降低的作用。但是，根据上述验证2，可以确认在与紫外线L1的照射并用的情况下，即使是130℃左右的加热，也能够大幅提高使endotoxin的活性降低的作用。该方法特别是在处理对象物3由树脂构成的情况下，能够适当地利用。

(验证3)

对照射紫外线L1时的处理气氛与endotoxin的活性的降低的程度的相关性进行了验证。

在上述验证1以及验证2中，在大气气氛下执行了步骤S2。与此相对，分别制作在执行步骤S1后在氮气气氛下执行步骤S2而获得的样品(样品A4)以及在执行步骤S1后在1％氧、99％氮的气氛下执行步骤S2而获得的样品(样品A5)，通过与在验证1中进行的步骤S3相同的方法，测定了endotoxin的残存活性率。将其结果示于图6A以及图6B。图6A以及图6B是将紫外线L1的照射量(照度与照射时间的积)与endotoxin的残存活性率的关系图表化的图。另外，图6B是从图6A的图表中将横轴的范围扩大至0～15J/cm²的图表。

另外，在图6A以及图6B中，为了进行比较，一并示出了在验证2中利用的样品A1的情况下的结果。另外，在步骤S2中照射的紫外线L1的波长以及处理温度与验证2的样品A1相同。

如上述那样，在本验证3中，使用了主要发光波长为172nm的紫外线L1。该紫外线L1由于氧的吸收较大，因此由于气氛的氧浓度，样品的表面上的照度产生差异。例如，在大气气氛下为14mW/cm²，在1％氧、99％氮的气氛下约为37mW/cm²，在氮气气氛下约为40mW/cm²。

根据图6B，对在步骤S2中照射紫外线L1时的处理对象物3的气氛为氮的情况、为1％氧的情况、为大气的情况进行比较，endotoxin的残存活性率依次降低。而且，根据图6B可知，在这三种气氛中，在大气气氛下，通过对endotoxin照射约8J/cm²这样最少的照射量的紫外线L1，endotoxin的残存活性率低于0.1％，能够使其失活。

由该结果也暗示，通过在大气气氛下对处理对象物3照射更少照射量的紫外线L1，使endotoxin失活。另外，根据图6A，暗示若使对endotoxin照射的紫外线L1的照射量上升，则即使在氮气气氛下等、氧浓度比大气的浓度低的气氛下，残存活性率也低于0.1％，能够使endotoxin失活。

(验证4)

对不是对endotoxin单体而是对构成endotoxin的菌体照射了紫外线L1的情况下的endotoxin的活性的降低的程度进行了验证。

在现有技术中，鉴于容易获得，通过对endotoxin单体进行活性量的评价来作为毒素的失活的指标。但是，endotoxin本身附着于处理对象物3的情况较少，实际上绝大多数是构成endotoxin的菌体附着于处理对象物3的情况。即，对于附着有构成endotoxin的菌体的处理对象物3，从使endotoxin的活性降低(或者失活)这一观点出发，在与实际近似的菌体所附着的状态·环境下进行评价是重要的。

鉴于该观点，通过对附着有实际状态的菌体的处理对象物3照射紫外线L1，验证了endotoxin的活性的降低的程度。具体的顺序如下所述。

(步骤S4)

在250℃下干热灭菌2小时的玻璃试验片(10mm×26mm×1mm、或6mm×6mm×1mm)涂覆来自大肠杆菌的干燥死菌体。作为此时的涂覆量，设为1.9ng/mm²、4.8ng/mm²、14ng/mm²、140ng/mm²这4种。之后，使玻璃试验片干燥过夜。将在步骤S4中获得的玻璃试验片作为处理对象物3。另外，更详细地说，在制作死菌体的涂覆量为1.9ng/mm²及4.8ng/mm²的样品时使用了10mm×26mm×1mm的玻璃试验片，在制作死菌体的涂覆浓度为14ng/mm²及140ng/mm²的样品时使用了6mm×6mm×1mm的玻璃试验片。

(步骤S2)

与验证1的步骤S2相同，使用光源单元#1，在室温、大气气氛下以照度14mW/cm²对处理对象物3照射了波长172nm的紫外线。

(步骤S3)

通过与验证1的步骤S3相同的方法，测定了执行步骤S2后的玻璃试验片(处理对象物3)中所含的endotoxin的残存活性率。将其结果示于图7。图7是将紫外线L1的照射时间与endotoxin的残存活性率的关系图表化的图。

根据图7的结果，确认到通过对死菌体而不是endotoxin本身照射紫外线L1，也能够降低endotoxin的残存活性率。由此，通过实验确认到，仅通过对附着有菌体的处理对象物3照射紫外线L1，就能够降低构成菌体的endotoxin的活性。

(验证5)

例如，在处理对象物3由树脂材料构成的情况下，在通过对处理对象物3照射紫外线L1而生成显示毒性的其他材料的情况下，存在产生实用上的问题的隐患。特别是，对于医疗器械，有义务实施作为评价来自样品的溶出物的毒性试验的试验的细胞毒性试验。

因此，基于厚生劳动省制定的《医疗器械的生物学安全性试验方法指南(药食机发0301第20号)》中记载的菌落形成法进行了细胞毒性试验。具体的顺序如下所述。

(步骤S8)

准备表3中后述的由树脂材料构成的样品A11～A18，通过与验证1的步骤S2相同的方法照射波长172nm的紫外线L1。该步骤S8中执行的紫外线L1的照射时间为验证4中的最大照射时间的2倍即60分钟。该时间是使用紫外线L1进行处理所需的足够的时长。

(步骤S9)

在将执行步骤S8后的各样品A11～A18剪裁成2×15mm左右的大小之后，添加表面积60cm²、或者每1g为10mL的培养基，提取24小时。之后，使用提取培养基，培养6天V79细胞(来自中国仓鼠)，并计测了菌落数。根据所计测的菌落数，计算菌落形成率，基于该值计算了IC₅₀值(50％抑制浓度)。而且，与通常培养基相比，在超过30％而菌落形成率降低的情况下，判定为有细胞毒性作用。

将其结果示于表3。另外，在表3内，样品A11中使用的评价材料的型号所含的“ZEONEX”、样品A15及A16中使用的评价材料的型号所含的“TPS”以及样品A17中使用的评价材料的型号所含的“Comoglass”均为注册商标。

[表3]

根据表3所示的结果，确认到在由聚甲基丙烯酸甲酯树脂构成的样品A17的情况下，通过紫外线L1的照射使得IC₅₀值降低，显示出弱的细胞毒性。但是，降低的值小于30％，得出无细胞毒性作用的结论。

另一方面，在样品A11～A16中，在全部IC₅₀值中没有观察到变化。另外，对于样品A18，在紫外线L1照射前的时刻确认到中等程度的细胞毒性，但通过照射紫外线L1，IC₅₀值并未降低，毒性未增加。该结果表明，对于由环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、有机硅、ABS、聚酰胺(PA)以及聚氯乙烯(PVC)构成的各种树脂材料，即使在通过本发明的方法进行了除污的情况下，在细胞毒性试验方面也没有问题。

[其他实施方式]

以下，对其他实施方式进行说明。

〈1〉在本发明中，照射紫外线L1的光源装置1的结构并不限定于图2的例子。例如，在光源装置1由准分子灯构成的情况下，除了图2所示的所谓的“双重管结构”之外，也可以具备所谓的“单层管结构”、“扁平管结构”的发光管10。

图8是沿着长度方向(管轴方向)观察呈所谓的“单层管结构”的准分子灯5的结构时的示意性的附图。图8所示的准分子灯5与图2所示的准分子灯5不同，具有由一个管体构成的发光管10。发光管10在长度方向上的端部被密封(未图示)，在内侧构成发光空间LS，在该空间S1内封入放电用气体。而且，在发光管10的管体的内侧配设有第二电极16，在发光管10的外壁面配设有网眼形状或线形状的第一电极15。

图9是仿照图8示意地表示呈所谓的“扁平管结构”的准分子灯5的构造的附图。图9所示的准分子灯5具有由从长度方向观察时呈矩形状的一个管体构成的发光管10。而且，准分子灯5具有配置于发光管10的外表面的第一电极15以及配置于发光管10的外表面且与第一电极15对置的位置的第二电极16。为了不妨碍在发光管10内产生的紫外线L1向发光管10的外侧射出，第一电极15及第二电极16均呈网格形状(网眼形状)或线形状。

在图8中，示出了从长度方向观察准分子灯5时的形状为圆形的情况。这在图2所示的构成的准分子灯5中也相同。另外，在图9中，示出了所述形状为长方形的情况。但是，从长度方向观察准分子灯5时的形状并不限定于圆形、长方形，可以采用各种形状。

〈2〉本发明的方法并不限定于处理对象物3由上述验证5中所列举的树脂材料构成的情况，也可以应用于由玻璃材料、金属材料、或者陶瓷材料等构成的情况。

附图标记说明

1：光源装置

2：设置面

3：处理对象物

5：准分子灯

6：光照射窗

10：发光管

11：外侧管

12：内侧管

14：密封壁

15：第一电极

16：第二电极

17：基座

18：电源

L1：紫外线

LS：发光空间