JP2000508428A

JP2000508428A - 光活性化材料における光反応を定量化するシステムおよび方法

Info

Publication number: JP2000508428A
Application number: JP10528796A
Authority: JP
Inventors: チャップマン，ジョン; マティアス，ジーン―マリー
Original assignee: バクスターインターナショナルインコーポレイテッド
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 2000-07-04
Also published as: US5976884A; US5866074A; CN1212055A; CA2244952A1; EP0900371A1; EP0900371A4; WO1998028607A1

Abstract

(57)【要約】異物を有する生物学的液体を、その液体に混ぜられた材料を光活性化することによって処理するシステムおよび方法を開示する。システム（１０）は、透明領域を持つ容器（１２）と、所定の光エネルギーへの露光に応答して酸化還元される光活性材料、およびその光活性材料と混ぜられる還元剤を含む溶液（１４）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】光活性化材料における光反応を定量化するシステムおよび方法発明の分野本発明は、広義には、光力学療法(photodynamic therapy)を利用した異物の根除に関する。より具体的には、本発明は、ウィルスおよび他の病原性異物を根除するための、メチレンブルー光活性材料を用いた生物学的液体の処理に関する。発明の背景ヒト血液のような生物学的液体は、細胞性成分および非細胞性成分の両方を含む。血液中の細胞性成分には、赤血球（ＲＢＣ）、白血球（ＷＢＣ）および血小板が含まれる。血漿は、血液の非細胞性成分であり、その中で細胞成分が懸濁する液体媒質である。肝炎またはＨＩＶウィルスのようなウィルスがヒト血液中に内在(resident)し得ることはよく知られている。血液中に内在するこれらのウィルスは、「細胞内」にある、即ち血液の細胞成分の１つ、例えば白血球、に含まれている場合もあるし、「細胞外」にある、即ち血漿中に自由に存在している場合もある。例えば、肝炎ウィルスは主として細胞外ウィルスであり、サイトメガロウイルス（疱疹を引き起こすウィルス）は主として細胞内ウィルスであり、ＨＩＶウィルス（ＡＩＤＳを引き起こすウィルス）は細胞内および細胞外の両方に見られる。医療関係者達は、血流からウィルスを除去する、あるいはウィルスを不活性化する方法および装置を開発してきた。ウィルス不活性化に対するより最近のアプローチは、光化学剤と光を用いた血液または血液成分の処理である。適切な波長の光によって活性化されると、この光化学剤は、ウィルスを殺すか、あるいは直接的または間接的にウィルスの複製能力を阻害し、いずれにしても、ウィルスを「不活性化」する。本願明細書中、用語「不活性化」（および、その他品詞）は、ウィルス等の異物の実際の破壊的根除、または異物の複製する能力あるいは生体受容体に悪影響を及ぼす能力を阻害するような直接的または間接的な効果を意味する。複数の公知の光化学剤が、血液中のウィルスの不活性化に関して使用または開示されてきた。そのような作用剤の１つは、メチレンブルーである。現在の理解において、光によって活性化されたメチレンブルー分子は、ウィルスを不活性化する２次的および３次的な反応の触媒となる。より具体的には、メチレンブルーのような光化学剤の活性化によって、２次的および３次的な反応を促進する一重項酸素が生成されると考えられている。メチレンブルー、その光物理学、ならびにタンパク質、核酸、ウィルスおよび細菌に対するその光力学的作用に関する詳細な説明は、本願に参考として援用される、Tuitらの”Photochemical interact ions of methylene blue and analogues with DNA and other biological subst r ates”、J．Photochea，Photobiol．B．Biol.，21，(1993)に記載されている。メチレンブルー溶液に照射して殺ウィルス効果を得るための光源の開発において、メチレンブルー励起の光化学収率に影響を与え得る変数が数多く存在する。主な変数には、光の波長、光源からメチレンブルー溶液までの距離、メチレンブルーを収容している容器の幾何学形状、および光の強度が含まれる。これらの変数を１つにまとめて、メチレンブルーの光化学および品質管理／検証の目的のための光源の規格化に利用し得る単一の定量数にするのは困難であるとされてきた。上記およびその他の理由から、米国でのバンク保存血液(banked blood)の供給の処理における光力学療法の見込みは、未だにほとんど実現されていない。発明の要旨本発明は、メチレンブルーのような感光性材料の、目標照射期間中における光反応を定量化するシステムおよび方法を提供する。本発明の実施形態の１つは、液体を保持する容器を含むシステムを提供する。容器は、所定の光エネルギーに対して透明な領域を有する。本システムは、容器内に入れられる溶液をも含む。溶液は、所定の光エネルギーへの露光に応答して酸化還元される光活性材料を含む。溶液は、光活性材料に混ぜられる還元剤をも含む。本発明の別の実施形態の１つは、光活性化材料における光反応を分析する方法を提供する。該方法は、第１の色を呈する酸化状態、および第１の色とは異なる第２の色を呈する還元状態を持つ、光活性化材料を提供する。本方法は、光活性材料を還元状態で捕捉する還元剤を提供する。本方法は、還元剤を光活性化材料に混ぜて混合物を形成する。本方法は、この混合物を活性化光エネルギーに露光することなく、この混合物の第１の光学濃度測定値(optical densiy measuremen t)を求める。本方法は、この混合物を活性化光エネルギーに露光し、この露光工程の後で、第２の光学濃度測定値を求める。本方法は、第１および第２の光学濃度測定値を比較する。光活性材料に混ぜられた還元剤の存在によって、所定の光エネルギーへの露光の前後に、混合物の光学濃度の微分解析を行うことが可能になる。この微分解析によって、所定の光エネルギーへの露光の結果生じた光反応の大きさが定量化される。好適な実施形態において、光活性材料は、メチレンブルーのようなフェノチアジン染料を含む。この実施形態において、還元剤は、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＡＤＴＡ）を含む。その他の本発明の特徴および利点は、以下の図面、明細書および請求の範囲によって、記載される、または明らかになるであろう。図面の説明図１は、収集容器および光チャンバを含む、血漿中のウィルス性物質の存在を低減するシステムを示す、一部平面一部斜視図である。図２は、図１に示す光チャンバの内側を示す、概ね模式的な斜視図であり、光チャンバの性能を、目標投与期間中に生じる光反応の量として定量的に測定する本部材の実施形態の１つを示している。図３は、図１に示す光チャンバ内にある性能測定部材と、容器内で生じる光反応とを概略的に示す、概ね模式的な斜視図である。図４は、図１に示す光チャンバの内側を示す、概ね模式的な斜視図であり、光チャンバの性能を、目標投与期間中に生じる光反応の量として定量的に測定する本部材の別の実施形態の１つを示している。図５は、上記部材によって測定される光吸収と、連続光照射サイクルとの関係を示すグラフである。図６は、光チャンバの性能を、目標投与期間中に生じる光反応の量として定量的に測定する本部材の別の実施形態の１つを示している。図７は、光チャンバの性能を、目標投与期間中に生じる光反応の量として定量的に測定する本部材の別の実施形態の１つを示している。本発明は、以下の説明に記載される、または図面に示される、部材の構造および構成の詳細には限定されない。本発明は、別の実施形態、および様々な別の方法によって実施可能である。用語および表現は説明の便宜上、使用しているものであり、限定的に解釈されるものではない。好適な実施形態の説明図１は、使用中、血漿からのウィルス性物質の除去を補助するように意図されたシステム１０を示す。図１に示すシステム１０を、一つのドナーからの血漿単位で、ウィルス性物質の存在を低減するコンテキストにおいて説明する。なぜなら、システム１０は、そのような目的に特に適しているからである。該システムは、光活性材料１４を有する処理および保存用容器１２を含む。使用の際には、血漿を、容器１４に送入して光活性材料１４と混ぜる。該システム１０は、光チャンバ１６をも含む。血漿と光活性材料１４の混合物を保持する容器１２を、光チャンバ１６内のトレイ１７上に置く。光チャンバ１６は光源１８を含む。光源１８は、トレイ１７の上下から選択された波長範囲内の光エネルギーを放射する。トレイ１７は、光透過性材料（例えば、石英）でできており、このため、光源１８からの光は、トレイ１７上に置かれた容器１２中の血漿光活性材料混合物に入る。この光エネルギーが光活性材料１４を活性化することによって、血漿中の自由ウィルス性物質を根除する。示される実施形態においては、チアジン染料であるメチレンブルーが、光活性材料１４として働く。メチレンブルーは高い親和性で核酸に結合する能力を持ち、これにより、ウィルスに狙いを定めて、特定のスペクトルの光エネルギー露光によってこれらのウィルスを破壊する。メチレンブルーは、血漿が最も透明である可視スペクトル６６０ｎｍ領域の光を吸収する。メチレンブルーは、治療的血漿タンパク質の損失を最小限に抑えながら、ＨＩＶ、ヒトＢ型肝炎（ＨＢＶ）、ヒトＣ型肝炎（ＨＣＶ）およびパルボウイルスＢ１９等の広範囲にわたるウィルスを不活性化する。代表的な実施態様において、容器１２は、２３５〜３１０ｍＬの血漿を保持することができ、光活性材料１４は、緩衝剤またはその他の添加剤を含まずに、水中に８３マイクログラムのメチレンブルーを含有する、ｐＨ３．１の液体溶液を約１０ｍＬ含む。処理および保存用容器１２は、様々な方法で構成可能である。図示した好適な実施形態の場合、容器１２は内側チャンバ２０を含む。一体的に取り付けられた移送チューブ部材２２は、チャンバ２０に連絡しており、血漿をチャンバ２０に送入する。チューブ部材２２内には従来型のインラインカニューレ２４が存在し、これにより、通常は流体の流れを遮断する。容器１２は、付与される光エネルギーに対して実質的に透明な材料で作られている。容器１２の材料は、予期される血漿の保存条件（典型的には温度３０℃未満）に耐えるようにも調節されている。図示した好適な実施形態の場合、付与される光エネルギーは白色スペクトル（４００〜７００ｎｍ）内にある。従って、容器１２は、プラスチック、ポリ（エチレンビニル酢酸）材料で作られている。商標でBaxtor Healthcare Corporationによつて製造販売されている。容器３０２は、チャンバ２０の下に延びるフラップ２６をも含む。フラップ２６には、識別用の印を持つ印刷ラベル２８が付いている。フラップ２６によって、ラベル２８はチャンバ２０から離され、照射光を遮断または妨害しない。図示した実施形態の場合、移送チューブ部材２２は、医療用等級の可塑化された塩化ポリビニルプラスチックから作られている。しかし、その他の可撓性の医療用等級のプラスチック材料を用いることも可能である。使用中、移送チューブ部材２２は血漿を保持する原料容器３０（図１において点線で図示）に無菌状態で接続される。原料容器３０は、例えば、新鮮な血漿または冷凍および解凍された血漿を保持することができる。血漿は、従来の血液バンク保存手順によって収集される。 Spencerの米国特許第4,412,835号に開示されたもののような公知の無菌接続メカニズム（図示せず）を用いて容器３８を移送チューブ部材２２に接続することが可能である。これらのメカニズムでは、チューブ部材の両端部間に溶融シールが形成され、このシールが冷えると無菌溶接部が形成される。無菌接続を行った後、原料容器３０を、（図１に示すように）処理および保存用容器１２の上方に吊す。技術者がカニューレ２２を割ると、血漿は重力上部圧力によって処理および保存用容器１２に流入する。図１には示さないが、移送チューブ部材２２は、ウィルス性物質を実際にまたは潜在的に同伴する(entrain)細胞性物質、例えば白血球を血漿から除去する、一体的に取り付けられたインラインフィルタを含み得る。通常はシールされる出口ポート３２もチャンバ２０に連通している。チャンバ２０から血漿を除去するときに、ポート３２を開く。光活性材料１４は、手でひっくり返すことによって、チャンバ２０内の血漿と混ぜられる。通気後、誘電性チューブシーラーを用いて、容器１２に隣接するチューブ部材２２を密閉する。容器１２およびその取扱いに関するさらなる詳細が、1993年９月15日に出願され、同時係属中の米国特許出願第08/121,820号"Container for Irradiation of Blood Products"、および1996年10月28日に出願され、同時係属中の米国特許出願第08/ 号"System and Methods for Removing Viral Agents from Blood"に見られる。光源１８は、複数例に並べられた蛍光ランプを含む。この蛍光ランプは、容器１２の両側に可視範囲（４００〜７００ｎｍ）の出力を供給する。この目的に使用できる代表的なランプは、General Electric SPX35白色蛍光ランプバルブである。光チャンバ１６は、光の強度をモニタして露光時間を制御し、これにより、容器１２に送達される合計光投与量を制御する。３３Ｊ／ｃｍ³の目標投与量を送達するための照射時間は概ね３０分である。光チャンバ１６に関するさらなる詳細は、に出願され、同時係属中の米国特許出願第号"A System to Detect and Identify Bags That Have Been Processed in th e Illuminating Device for Inactivation of Viruses"に見られる。照射工程後、従来の血液バンク保存法を用いて容器１２内で血漿を冷凍する。容器１２内の血漿は、分留または輸液の必要が生じたときに解凍される。図１に示すように、システム１０は部材３４を含む。該部材３４は、光チャンバ１６または容器１２の性能を、目標投与期間中に生じるメチレンブルー光反応の量として定量的に測定する。図示した実施形態（図２参照）の場合、部材３４は、トレイ１７上にある、少なくとも１つ、好ましくは数個のモニタ皿３６を含む。モニタ皿３６は、容器１２に付与される光エネルギーの放射路内にある。各モニタ皿３６は、メチレンブルーを光活性化するために光チャンバによって付与される光エネルギー（即ち、４００〜７００ｎｍの白色光スペクトル）に対して透明な材料で作られる。部材３４は、メチレンブルー（ＭＢ）および結晶性酸のエチレンジアミンテトラ酢酸（Ｃ₁₀Ｈ₁₆Ｎ₂Ｏ₈）（ＥＤＴＡ）の所定の溶液３８をさらに含む。この溶液は各モニタ皿３６中に存在する。この溶液３８をＭＢ−ＥＤＴＡ溶液と呼ぶ。図３に示すように、光チャンバ１６内の光は、容器１２およびモニタ皿３６両方のメチレンブルー（ＭＢ）を活性化し、これにより、一重項酸素（Ｏ）を解放する。一重項酸素（Ｏ）は、容器１２内の血漿中のウィルスを不活性化する薬剤である。この光酸化反応は、光チャンバ１６内において光が付与されている間、容器１２およびモニタ皿３６の両方で同時に生じる。この反応によって、容器１２およびモニタ皿３６の両方において、メチレンブルー（ＭＢ）がロイコメチレンブルー（ＬＭＢ）に還元される。ロイコメチレンブルー（ＬＭＢ）は、放射光を吸収せず、ウィルスの不活性化には効果的ではない無色の化合物である。容器１２内に存在する酸素（Ｏ₂）の存在下において、ロイコメチレンブルー（ＬＭＢ）は、典型的に自発的にメチレンブルー（ＭＢ）に逆戻りし、これにより、また光酸化反応を経ることが可能になる。この化学プロセスは酸化還元反応として知られており、このプロセスの中で、（ＭＢのような）化合物は酸化条件下での有色状態と、還元条件下での（ＬＭＢのような）無色状態とを持つ。しかし、モニタ皿３６中にＥＤＴＡが存在すると、光チャンバ１６中に酸素（Ｏ₂）が存在するにも関わらず、ロイコメチレンブルー（ＬＭＢ）のメチレンブルー（ＭＢ）への変換が阻害される。この点に関して、ＬＭＢを、還元された無色の条件を捕捉する化学的還元剤として特徴付けることができる。ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８中のＥＤＴＡは、メチレンブルー（ＭＢ）による活性化光エネルギーの吸収に全く影響せず、メチレンブルー（ＭＢ）のロイコメチレンブルー（ＬＭＢ）への光反応にも全く影響しないことが分かっている。これらは両方、容器１２およびモニタ皿３６内において、ＥＤＴＡの有無に関わらず、実質的に同じ態様で生じる。容器１２内における酸素（Ｏ₂）によるロイコメチレンブルー（ＬＭＢ）のメチレンブルー（ＭＢ）への再生は、所与の照射サイクルの間における、測定可能な吸光度（即ち、光学濃度）の損失を媒介する傾向がある。しかし、その照射サイクル中に発生するメチレンブルー光反応の数に比例して、モニタ皿３６内のＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８による照射光エネルギーの吸光度は減少する。なぜなら、ＥＤＴＡによってＬＭＢ−ＭＢ再生工程が阻害されるからである。従って、ＭＢ −ＥＤＴＡ溶液３８中のメチレンブルー（ＭＢ）の量が、無色のロイコメチレンブルーへの光反応によって減少するに従って、溶液３８中に残存するメチレンブルーＭＢによる照射エネルギーの吸光度も減少する。モニタ皿３６中の溶液３８の吸光度の損失（即ち、照射の前後における選択波長の光学濃度差）は、メチレンブルーの光活性化と定量的に相関する。図４に示すように、ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８の入ったモニタ皿３６を、光チャンバ1６中のトレイ１７上における異なる空間位置に置くことによって、容器１２の有無に関わらず、所与の光活性化サイクルにおけるチャンバ内の照射パターンをモニタすることが可能になる。チャンバ１６内において局在化した低照射露光領域を、定量的に検出および訂正することができる。実施例１４０ｍｌのメチレンブルー（ＭＢ）ストック溶液［ＭＢ２０７ｍｇ／Ｌ（無水重量(anhydrouds weight)ＭＷ＝３２０）、ｐＨ３．０］を、ｐＨ３．０で蒸留水を用いて１Ｌメスフラスコ中で希釈し、２５μＭのＭＢ有効溶液(working s olution)を生成した。有効溶液を周囲光から保護した。ジナトリウムＥＤＴＡ（ＭＷ＝３７２．２）のストック溶液を、４６５ｍｇ／Ｌ（１．２５ｍＭ）で蒸留水中にて調製した。２２ｍｌのＥＤＴＡストック溶液を、蒸留水を用いて１Ｌメスフラスコ中で希釈し、２８μＭのＥＤＴＡ有効溶液を生成した。ＥＤＴＡ有効溶液とともに、５０ｍｌのＭＢ有効溶液を５００ｍｌメスフラスコに加えることによって、ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８を作った。使用前は、ＭＢ− ＥＤＴＡ溶液３８を周囲光から保護した。１０ｍｌのＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８を、７つのモニタ皿３６に加えた。各モニタ皿３６は、表面面電荷およびフタの無い、５０ｍｍのガラスペトリ皿を含む。これらのモニタ皿３６の内の６つを、（図４に示すように）光チャンバ１６内のトレイ１７上において互いに間隔を空けて配置し、１デューティサイクルの間、照射を行った。残りのモニタ皿３６は、コントロールとして光チャンバ外で保存し、光から保護した。ＥＤＴＡ作用溶液を用いて分光光度計をブランキングする(blanking)しながら、各モニタ皿３６内において、ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８の６６３ｎｍでの吸光度を測定した。この分光光度計は、例えば、６３３ｎｍの波長の吸光度を読むように調節され、製造業者の説明書に従ってブランキングされる、Perkin Elmer Lam ba 3B UV/VISであり得る。吸光度測定は、１ｃｍの光路を持つ従来型の1ｍＬ石英キュベットを用いて行われる。図４に、光チャンバ１６内において照射されるモニタ皿３６の中のＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８の吸光度値と、コントロールモニタ皿３６中のＭＢ−ＥＤＴＡ溶液の吸光度値とを四角の中に示す。コントロール値と比較して一様に低い、光チャンバ１６内のモニタ皿３６中のＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８の吸光度値は、このデューティサイクル中に光チャンバ１６内で生じたメチレンブルー光反応の大きさを定量的に示している。（図４に示す）光チャンバ１６内における吸光度値の位置的ばらつきは、光チャンバ内における照射パターンのばらつきを示している。図５は、照射サイクル（Ｘ軸）対吸光度値（Ｙ軸）の代表的なプロットを示す。このプロットは、連続する３照射サイクルにおける吸光度低減値（即ち、メチレンブルーのＥＤＴＡに触媒された光還元）間の良好な直線適合（ｙ＝−０．０１７ｘ＋０．１１１、ｒ²＝０．９９９）を示している。上記したようにモニタ皿３６の中でＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８を使用することによって、ある光チャンバ１６において、ある光活性化サイクルと次の光活性化サイクルとの間に生じる照射のばらつきを検出することも可能になる。これにより、性能の劣化を検出してこれを訂正することができる。モニタ皿３６中のＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８を用いて、異なる光チャンバを比較することにより、メチレンブルーへの光化学効果を定量的に評価および比較することが可能である。図１に示すように、ＭＢ／ＥＤＴＡ溶液３８を持つ１つ以上のモニタ皿３６を、メチレンブルーを混ぜた血漿を持つ容器１２と同時に光チャンバ１６内のトレイ１７上に置くことができる。このようにすれば、容器１２内に存在する照射された血漿中のウィルス性物質の低減を分析することによって得られる臨床データを、同じ照射サイクル中に光チャンバ１６内に存在したモニタ皿３６中のＭＢ− ＥＤＴＡ溶液３８から得られる吸光度値に相関させることができる。定量的吸光度値と定量的臨床値(quantitative clinical)との統計学的相関値(statistical correlations)を求めて、品質管理およびモニタ条件を定量的吸光度値に基づいて開発することが可能である。別の実施形態の場合（図６参照）、血漿が入っていない容器１２中のメチレンブルー１４にＥＤＴＡ溶液４０を混ぜてＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８を形成する。あるいは、（図７参照）ある量の予備混合されたＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８を保持するテスト容器１２が製造業者から供給され得る。（図６および図７に示すように）（血漿が入っていない）光チャンバ１６内部の容器１２中において照射の前後にＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８の吸光度値を測定することによって、容器１２自身の照射特性を知ることができる。光チャンバ１６内において、（ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８の入った）容器１２と（ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８を保持する）１つ以上のモニタ皿３６を同時に照射することによって、容器１２および光チャンバ１６の両方の照射特性を知ることができ、システム１０全体の評価を行うことが可能になる。上記の評価は、従来型の光度計を用いるよりも優れている。なぜなら、上記の評価においては、異なる波長の光に対するＭＢの不定な吸収と、容器１２の幾何学形状の影響とが考慮されているからである。実施例２ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液３８を調製し、これを、通常はＭＢの存在下で照射のために血漿を収容する容器１２に入れる。ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液は以下のようにして調製した。１．４±０．０１Ｌの高純度水を計量し、６Ｌの三角フラスコに入れる。３６．２８±０．０１ｇの一塩基リン酸カリウム(potassium phosphate-monobasic )を加える。磁気撹拌バーをフラスコ内に入れて、リン酸カリウムが全て溶解するまで回転させる。この溶液を室温下でカルボイ内に保存し、「溶液Ａ」とする。２．４±０．０１Ｌの高純度水を計量し、６Ｌの三角フラスコに入れる。３７．８６±０．０１ｇの一塩基リン酸カリウム(potassium phosphate-monobasic )を加える。磁気撹拌バーをフラスコ内に入れて、リン酸カリウムが全て溶解するまで回転させる。この溶液を室温下でカルボイ内に保存し、「溶液Ｂ」とする。３．８２６±１ｍＬの溶液Ａと、１１７４±１ｍＬの溶液Ｂとを計量し、アルミホイルで覆われた２０Ｌカルボイに入れる。４．０．５１２±０．００１ｇのＥＤＴＡジナトリウム塩２水和物(EDTA di sodium salt，dihydrate)を、高純度水の入った１０００ｍＬの容積測定フラスコ内で溶かす。５．４０±１ｍＬのＥＤＴＡ溶液（工程４）を、溶液Ａおよび溶液Ｂの入った２０Ｌカルボイ（工程３）に入れる。６．２ｍＬの１ＮＨＣｌを２０００±１０ｍＬの高純度水に加える。この溶液を「酸性化水」とする。７．２５５±１ｍｇのＭＢ（３水和物）を１０００ｍＬの酸性化水（工程６）に加える。よく撹拌する。この溶液を「ＭＢストック溶液」とする。この溶液は、感光性であり、室温にて、アルミホイルで覆われた保存容器に保存する。８．４０±１ｍＬのＭＢストック溶液（工程７）を、酸性化水（工程６）の入った１０００ｍＬの容積測定フラスコで希釈する。この溶液を「ＭＢ希釈溶液」とする。この溶液もまた感光性であり、室温にて、アルミホイルで覆われた保存容器に保存する。９．２００±１ｍＬのＭＢ希釈溶液（工程８）を、溶液Ａ、溶液ＢおよびＥＤＴＡ（工程５）の入った２０Ｌカルボイに加える。磁気撹拌バーを用いて、この溶液を完全に混合する。この溶液を「ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液」とする。この溶液は感光性であり、室温にて、アルミホイルで覆われた保存容器に保存する。１０．工程１〜工程９を８回繰り返して、合計容積約１８（１７．９２）ＬのＭＢ−ＥＤＴＡ溶液を得る。ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液の入った２０Ｌのカルボイから１５ｍＬのサンプルを取り出し、分光光度計およびｐＨメーターで分析する。ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液が０．１９より大きく且つ０．２３以下の吸光度測定値（６６３ｎｍ）と、６．７±０．１のｐＨ測定値を有することが条件であった。使用された分光光度計は、６６３ｎｍの波長における吸光度を読むように調節されたPerkin Elmer Lamba 3B UV/V ISであった。この器具を、製造業者の説明書に従って、ブランキング溶液として蒸留水を用いてブランキングした。吸光度測定は、１ｃｍの光路を持つ１ｍＬ石英キュベットにおいて行った。ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液は、暗所にて、室温で保存した。（Baxter Healthcare Corporation、Deerfield、Illinois）に移し、これをアル oration、Deerfield，Illinois）で作られた、図１に示す形の空の照射容器を、天秤上に置き、天秤で風袋を計った。２７０±２ｇのＭＢ−ＥＤＴＡ溶液を照射容器内に入れた。充填後、照射容器をSEBRA^TMハンドシーラーを用いてシールした。このようにして１４個の照射容器にＭＢ−ＥＤＴＡ溶液を充填し、２２±２ ℃で保存した。これらの容器を、１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂとして識別した。保存中は、露光しないように照射容器を遮蔽した。その中のＭＢ−ＥＤＴＡ溶液をよく混合するために、各照射容器を少なくとも３回ひっくり返した。１８ゲージ針に合わせた５ｍＬの注射器によって、各バッグから（製造の際に容器に一体的に取り付けられた従来型の注射部位カプラを通して）３ｍＬのＭＢ−ＥＤＴＡ溶液サンプルを抜き出した。サンプルを抜き出す前に、初めに、ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液を抜き出して注射することによって、各容器のポート領域をＭＢ−ＥＤＴＡ溶液で洗い流した。各サンプルを直ぐに分光光度分析にかけた。製造業者の説明書に従って水でブランキングしておいた分光光度計（Perkin Elmer Lamba 3B UV/VIS）を用いて６３３ｎｍにおける吸光度を測定した。標準的な１ｃｍの光路を持つ単一の石英キュベットを使用した。吸光度測定を行う前に、少なくとも１回は、キュベットを空にしてＭＢ−ＥＤＴＡ溶液で洗浄した。この吸光度値を、各容器におけるＭＢ−ＥＤＴＡ溶液についての初期吸光率として入力した。照射容器１Ａ／１Ｂ、２Ａ／２Ｂおよび３Ａ／３Ｂを、強力な単一波長の赤色光エネルギーを供給するBaxter Illuminex^TM 2000 Light Source（Baxter Healt hcare Corporation、Deerfield、Illinois）の光チャンバ内に配置した。露光時間を６２７秒〜７５２秒の間で変化させた（下記の表１を参照）。上記のように照射を行った後直ぐに、各照射容器から３ｍＬのサンプルを注射器から除去した。サンプルを、上記のように分光光度分析にかけた。各容器中のＭＢ−ＥＤＴＡ溶液について、吸光度値を最終吸光率として入力した。初期吸光率から最終吸光率を引いて吸光率の差を計算した。以下の表１に結果をまとめる。異なる白色光蛍光装置（Ｄ１〜Ｄ４）を用いて、照射容器４Ａ／４Ｂ、５Ａ／５Ｂ、６Ａ／６Ｂおよび７Ａ／７Ｂについて、上記の手順を繰り返した。各装置は概ね図１に示す形態をとり、General Electric SPX35白色蛍光バルブを備えていた。３３Ｊ／ｃｍ²（±１０％）の光エネルギーを送達するように、装置をプログラムした。各照射の後で、最終吸光率を求めた。初期吸光率から最終吸光率を引いて測定吸光率差を計算した。以下の表２に結果をまとめる。実施例２は、ＭＢ−ＥＤＴＡ溶液を用いて照射投与量(illumination dosage) の小さな変化を検出することが可能であることを示している。実施例２は、ＭＢ −ＥＤＴＡ溶液によって光処理投与量(light treatment dosage)を有効に検証することが可能であることを示している。上記の実施形態は、説明の便宜上、本発明が、光活性材料としてメチレンブルーを、そして還元剤としてＥＤＴＡを使用するシステムに関連して使用される場合を示している。しかし、本発明が、これよりも広い利用可能性を有しており、ウィルス不活性化または他の目的のために、酸化還元反応を経るあらゆる光活性材料を用いるシステムに使用できることが理解される。酸化還元材料は、酸化条件下において既知の有色状態、そして還元条件下において既知の無色状態を呈することによって特徴付けられる。還元剤は、分光光度分析のために還元状態で材料を捕捉するような材料から選択され得る。例えば、メチレンブルー、アズールＢ、アズールＡ、アズールＣおよびチオニンのようなフェノチアジン染料は全て既知の有色酸化剤（紫のチオニンを除いては青）および既知の無色還元を有する。フェノールブルー、ナイルブルーおよびo-トリジンもまた、既知の有色酸化剤（青）および既知の無色還元を有する。ＥＤＴＡ、ソルビン酸(scorbic acid)、アリルチオ尿素（ＡＴＵ）および硫酸第一鉄のような還元剤を選択して、本発明に従って選択される実効波長(effective wavelength)における分光光度分析のために還元状態でこれらの材料を捕捉することが可能である。分光光度分析のために選択される波長は、（上記実施形態において示す）６６３ｎｍでなくてもよく、約５５０ｎｍ〜約６９０ｎｍの間で変えることができる。フルオレセイン染料は、ＡＴＵのような還元剤を用いて、本発明に従って選択される実効波長における分光光度分析のために捕捉され得る、酸化還元される材料のまた別の分類例である。もう１つの別の例として、アクリジン染料は、還元アミン(reducing amin e)のような還元剤を用いて、本発明に従って選択される実効波長における分光光度分析のために捕捉され得る、酸化還元される材料のまた別の分類である。本発明の特徴および利点を以下の請求の範囲に示す。

Claims

【特許請求の範囲】１．液体を保持する容器であって、所定の光エネルギーに対して透明な領域を有する容器と、該容器内に入れられる溶液であって、該所定の光エネルギーへの露光に応答して酸化還元される光活性材料、および該光活性材料と混ぜられる還元剤を含む溶液と、を備えた、システム。２．所定の光エネルギーの供給源と、該供給源に露光される、液体を保持する容器であって、所定の光エネルギーに対して透明な領域を有する容器と、該容器内に入れられる溶液であって、該所定の光エネルギーに露光すると酸化還元される材料、および該光活性材料の還元剤を含む溶液と、を備えた、システム。３．前記光活性材料がフェノチアジン染料を含む、請求項１または２に記載のシステム。４．前記フェノチアジン染料がメチレンブルーを含む、請求項３に記載のシステム。５．前記還元剤がエチレンジアミンテトラ酢酸を含む、請求項４に記載のシステム。６．光活性化材料における光反応を分析する方法であって、第１の色を呈する酸化状態、および該第１の色とは異なる第２の色を呈する還元状態を持つ、光活性化材料を提供する工程と、該光活性材料を還元状態で捕捉する還元剤を提供する工程と、該還元剤を該光活性化材料に混ぜて混合物を形成する工程と、該混合物を活性化光エネルギーに露光することなく、該混合物の第１の光学濃度測定値を求める工程と、該混合物を該活性化光エネルギーに露光する工程と、該露光工程の後で、第２の光学濃度測定値を求める工程と、該第１および第２の光学濃度測定値を比較する工程と、を包含する、方法。７．前記光活性材料がフェノチアジン染料を含む、請求項６に記載の方法。８．前記フェノチアジン染料がメチレンブルーを含む、請求項７に記載の方法。９．前記還元剤がエチレンジアミンテトラ酢酸を含む、請求項８に記載の方法。