JP2000511497A - パッケージ及びその内容物のパルス光滅菌におけるパラメータ制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 目標物体で微生物を滅菌するためのアプローチは光パルスを生成するため及び生成した光パルスで目標物体を照射することにより目標物体内部の微生物を不活化するための手段を含むフラッシュランプ・システムと、目標物体に照射する光の量の尺度として光パルスの各々の一部を受光するように配置されこれに応答して出力信号を生成するための光検出器と、フラッシュランプ・システム及び光検出器に接続されて、出力信号に応答し目標物体における微生物の所定の不活化レベルを行なうのに光パルスが充分であるかを判定するための制御システムとを含む。本アプローチによれば微生物の滅菌は光パルスを生成するステップと、生成された光パルスを目標物体に配光することにより目標物体において微生物を不活化するステップと、目標物体に照射する光パルスの量の尺度として光パルスの一部を受光するステップと、光パルスの一部の受光に応答して出力信号を生成するステップと、出力信号の生成に応答して目標物体における微生物不活化の所定レベルを行なうのに光パルスが充分かを判定するステップとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】 パッケージ及びその内容物のパルス光滅菌におけるパラメータ制御 発明の背景 本発明は微生物の不活化に関し、さらに詳しくは、パルス光を使用する微生物 不活化のパラメータ制御に関する。さらに詳しく説明すれば、本発明は広スペク トルのインコヒーレントな多色光の大強度、短持続時間パルスを使用したパッケ ージ及びその内容物の微生物不活化におけるパラメータ制御に関する。さらに詳 しく説明すれば、本発明は広スペクトルのインコヒーレントな多色光の大強度、 短持続時間パルスを使用したパッケージ及びその内容物の微生物不活化において 重要なパルス光パラメータをモニタ及び制御して滅菌が達成されたことを確認す ることに関する。 ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）はミニバッグと呼ばれることの多い少量非経口（Ｓ ＶＰ：small volume parenterals）投与、大量非経口（ＬＶＰ）投与、及び各種 の注腸栄養及び液体調製を目的とした可撓性容器（バッグやポーチ）を製造する ために使用されるプラスチック・パッケージ材料として標準的に広く使用されて いる。これらの容器は患者の水分調節のためおよび／または薬理調剤、薬剤、ビ タミン、栄養素、その他の供給に使用される。これまで、ＰＶＣはその耐熱性か ら、高温処理を使用して容器を最終的に滅菌できる、即ち高温処理を用いて（た とえばオートクレーブ処理）、容器の液体内容物に懸濁した微生物を含めて、充 填後に容器内部の微生物を不活化するため滅菌できるので、有利であることが証 明されている。 多くの場合、ＰＶＣ単独の水蒸気遮断能力（ＭＶＢ）にくらべて向上した水蒸 気遮断能力を提供することで、可撓性容器がオートクレーブ処理（即ち高温処理 ）に耐えられるようにするためと、内部に含まれる非経口液体の有効期限を延ば すために、オーバラップが使用される。多くの場合、又特にＳＶＰパッケージ（ 又はバッグ）では、多数のＳＶＰパッケージを一つのオーバラップ・パッケージ に入れる。不利なことに、一つのオーバラップ・パッケージを開封すると、ＰＶ ＣのＭＶＢ性能が貧弱なため、内包された個別のＳＶＰパッケージの有効期限は およそ３０日に制限される。つまり、臨床医家がＳＶＰを含むオーバラップを開 封 したが適時にＳＶＰの全部を使用しなかった場合、オーバラップを開封してから およそ３０日後にはＳＶＰパッケージを破棄しなければならない。オーバラップ は有意な付加パッケージ・コストにもなり、環境廃棄物に関係する。 ＰＶＣ以外の材料、たとえばオレフィン（たとえばポリエチレン又はポリプロ ピレン）、ナイロン、又は積層又は同時延展構造のいずれかの（単層及び多層両 方の構造を含む）複合材料その他をＳＶＰおよび／またはＬＶＰパッケージに使 用すると、多数の有意な利点が得られる。一つの利点は環境的配慮からＰＶＣの 使用を削減又は排除することである。ポリエチレン等の材料の別の利点はＰＶＣ より大幅に優れたＭＶＢ能力を有していることである。たとえば、場合によって はオーバラップの不便性と付加コストなしに長い使用期限（たとえばＰＶＣとオ ーバラップで実現できる１５乃至１８カ月に対して２４カ月）を実現することが 可能である。 ＰＶＣをポリエチレン等の材料に置き換えることの別の利点は、純脱イオン水 （注射用米国薬局方）などの製品でＰＶＣパッケージ材料からの副生成物が純脱 イオン水に融け出し、これを汚染することからＰＶＣに効果的にパッケージでき ないが、ポリエチレンは純脱イオン水に融け出す副生成物を含まないように調製 できることである。 注腸用充填済みパッケージもこのようにすると恩恵を受ける。 空の非経口及び注腸用容器も広く使用されており、液体内容物は薬剤師又は食 事療法士による容器の供給後にマニュアルで追加されるのが代表的である。これ らの空の容器は、これまでＰＶＣで製造されるのが一般的であり、しばしばオー トクレーブ処理を用いて終端的に滅菌されている。残念なことに、これらの空の 容器も前述した問題を抱えている。 つまり、オレフィン、ナイロン、及び複合材料を用いた容器には利点が存在す る。 しかし、これまでに周知の終端滅菌法、たとえばオートクレーブ処理をポリエ チレン容器又は薄いポリプロピレン容器で使用するのは、当該容器がオートクレ ーブの高温（たとえば１００から２００℃）又は高圧に耐えられないため不適当 である。（ポリプロピレン容器はある程度の量の商業的に有用なオートクレーブ に耐えられるが肉厚にする必要があり、オートクレーブに耐えるようにするには この高熱高温処理がない場合に必要とされるより以上に高価なものになる。）以 上から、容器又はその内容物を損傷するような熱の使用を必要としないで容器内 の微生物を不活化するためのアプローチが必要とされている。 他の処理、たとえばベーグラーらが１９８１年８月１１日付「経静脈栄養成分 の調製及び使用方法（Methods of Preparing and Using Intravenous Nutrient Compositions）」と題する米国特許第４，２８２，８６３号で示唆している処理 方法は、ガンマ線照射を用いて終端滅菌(terminal sterilization)を実現するも のである。残念ながら、ガンマ線照射の使用は他の問題を作り出す。たとえば、 ガンマ線照射はオレフィン容器のポリマー構造を改変する傾向がある（即ちガン マ線照射は製品容器の完全性を劣化させる）ので、容器の完全性が弱まり、漏洩 、ガス浸透性の増加、その他の問題を引き起すことがある。またガンマ線照射は パッケージおよび／またはその内容物に侵襲して、パッケージ又はその内容物に 他の有害な変化たとえば黒変、脱色、または変色等を発生させる。さらに、ガン マ線照射では、水のガンマ線照射中に発生する水酸基ラジカル等の反応性の高い 核種(specis)の生成を起すことがあるので、処理しようとする製品の化学構造を 改悪することがある。つまりポリオレフィン及び類似物で使用でき、ガンマ線照 射又はその他の反応処理を用いないで滅菌を実現するような、滅菌方法の改善が 必要とされている。 熱処理、即ちオートクレーブ処理やこれまでに使用されて来たガンマ線照射処 理技術にかかわる他の問題としては当該処理の「バッチ」性が挙げられる。詳し く説明すれば、熱又はガンマ線照射処理では、製品容器はグループで又はバッチ で処理され、製造ラインでの連続処理を用いた場合に必要でない製品の追加取り 扱いが必要となる問題を生じる。さらに、各々のバッチが分離され、別々に処理 試験されることを保証するためにも注意深い在庫管理と製品の取り扱いが要求さ れる。 さらに、これまでに用いられて来た終端滅菌技術では任意のバッチにおける製 品パッケージ全部で充分な微生物の不活化を保証するのに必要とされるパラメー タを全部モニターするのはほとんど不可能（即ちパラメータ制御がほとんど不可 能）である。（たとえば、バッチの全てのパッケージの全ての部分が微生物の充 分な不活化を達成するのに充分な熱と飽和蒸気圧を受けたことを保証できる程オ ートクレーブ内部の充分な点で温度をモニタするのは困難である。）このような パラメータ制御はこれまで用いられて来た終端滅菌技術では一般に可能にならな いので、終端滅菌後のたとえば１４日の期間の後に当該容器を観察して、各バッ チから選択した（又は全部の）容器に何らかの汚染物が存在するかどうか判定し なければならない。これは残念なことに製品及び製品容器の処理をさらに複雑化 してしまい処理したパッケージ及び製品の使用を遅れさせる。連続的に、たとえ ばパッケージ工程の一部として行なえて「バッチ」取り扱い及び「バッチ」検査 の必要を排除できるようなアプローチ、及び充分な滅菌レベルを保証するのに必 要な処理パラメータに対する充分なパラメータ制御を行なえて処理後の観察期間 の必要を排除できるようなアプローチが高度に有利であろう。 たとえばオートクレーブで処理した場合に医療用又は食品用の終端滅菌製品が 微生物学的汚染の中で１０のマイナス６乗より大きな生存率を達成しなければな らないことが一般に受け入れられている。言い換えれば、生活微生物が滅菌製品 に存在する確率が百万分の１より小さくならなければならない。この滅菌レベル は１０のマイナス６乗の滅菌保証レベルと呼ばれる。 非経口及び注腸容器の滅菌の別のアプローチはたとえばオートクレーブ、ガン マ線照射、化学処理又は同様の処理を使用する容器の予備滅菌を行ない、しかる のち当該容器を無菌環境で充填することに係る。１０のマイナス６乗の滅菌保証 レベルが非経口及び注腸用途の大半で必要とされ、これまでに周知の無菌充填ア プローチを用いて確認するのは困難である。（現行の無菌的処理は増殖の可能性 がないことを示すための媒体充填物の使用によりおよそ１０のマイナス３乗以上 の滅菌信頼レベルで有効である。）そのため、米国食品医薬品局（U.S.Food and Drug administration）は多くの製品及び製品パッケージがこのような処理で損 傷されることを認識しているにもかかわらず終端滅菌処理の好適性を発表してい る。 以上から、必要とされるのは少なくともたとえば１０のマイナス６乗の容易に 確認可能な滅菌保証レベルを達成するが、現行の終端滅菌技術たとえばオートク レーブ処理やガンマ線照射処理等の場合に発生し得るような製品及び製品容器の 損傷を軽減する、容器内の微生物を不活化するアプローチである。 本発明は有利にも上記及びその他の必要に対処するものである。 発明の要約 本発明は、微生物を不活化するためのアプローチを提供することにより、また さらに詳しくは非経口および／または注腸溶液及びパッケージ又は容器又はコン タクトレンズ溶液及びパッケージおよび／または眼科溶液及びパッケージ内、ま た当該パッケージの製品内容物の微生物を不活化するため、パッケージに浸透し てこれの内部表面および／またはパッケージ内に含まれる容積又は製品内部に懸 濁された微生物を不活化するように、充填済みおよび／または空の当該パッケー ジに配向される広スペクトルのインコヒーレントな多色光の大強度短持続時間パ ルスを使用するアプローチを提供することにより、上記の必要性ならびにその他 の必要性に有利に対処するものである。 １つの実施例において、本発明は容器内の微生物を滅菌するための装置として 特徴付けることができる。当該装置はポリオレフィンを含み１２０ナノメートル と２６００ナノメートルの間で選択した波長、たとえば１８０ナノメートルと１ ５００ナノメートルの間又は、たとえば１８０ナノメートルと３００ナノメート ルの間の波長を含むスペクトルで光を透過する容器を使用する。容器は容器内の 製品を抜き取ることができるポートに連結する。ポートは、たとえば、プラスチ ック製チューブ又は内容の投与のために穿孔するように設計された穿孔側を有す るキャップとするか、又はねじを外すか又は何らかの方法で投与前に取り外すキ ャップとすることができる。このようなポートは当該技術で周知である。フラッ シュランプ・システムは広スペクトル多色光の大強度で短持続時間のパルスを生 成し、フラッシュランプによって生成された光パルスが容器を照明し容器内部の 微生物を不活化する。 本実施例の変化において、ポートを容器に接着する界面領域も照明されポート 内部及び界面領域の微生物も広スペクトルでインコヒーレントな多色光の大強度 短持続時間のパルスにより不活化される。 別の実施例において、本発明は、本実施例において波長２６０ナノメートルの 光の約１％以上を透過する透過性製品を含む容器を使用し、当該容器は１２０ナ ノメートルと２６００ナノメートルの間から選択した波長を有するスペクトルに おいて光を透過する（前出の実施例を参照）ような容器内の微生物を不活化する ための装置として特徴付けることができる。本実施例は容器に連結されて容器内 の製品を抜き取ることができるポートと、大強度短持続時間で広スペクトルの多 色光パルスを生成し当該光パルスで容器を照明することにより容器内部の微生物 を不活化するフラッシュランプ・システムも使用する。 さらなる実施例において、本発明は容器内の微生物を不活化するための装置と して特徴付けることができる。本実施例の装置は、本実施例において１２０ナノ メートルと２６００ナノメートルの間から選択した波長を含むスペクトルにおい て光を透過（前出の実施例を参照）する容器と、容器に連結されて容器内部の製 品を抜き取ることができるポートと、大強度短持続時間の広スペクトル多色光パ ルスを生成し光パルスで容器及びポートを照明することにより容器及びポート内 部の微生物を不活化するフラッシュランプ・システムを使用する。 さらに別の実施例において、本発明は賓器内の製品を抜き取ることができる少 なくとも一つのポートを含み、１２０ナノメニトルと２６００ナノメートルの間 から選択した波長を含むスペクトルにおいて光を透過（前出の実施例を参照）す る容器と、大強度短持続時間の広スペクトル多色光パルスを生成し、生成された 光パルスで容器を照明することにより容器内部の微生物を不活化するフラッシュ ランプ・システムとを使用して容器内の微生物を不活化するための装置として特 徴付けることができる。本実施例のフラッシュランプは少なくとも１０のマイナ ス６乗の滅菌保証レベルを実現するのに充分なだけの微生物を有利にも不活化す る。 さらに別の実施例において、本発明は容器内の微生物を滅菌するための装置と して特徴付けることができる。当該実施例の容器は、その内部に形成されたブリ スタと、ブリスタと一緒に内腔を形成しここにコンタクトレンズ及び保存液が収 容されるようにする裏打材を含む。保存液は２６０ナノメートルの波長を有する 光を少なくとも１％透過する。フラッシュランプ・システムは大強度短持続時間 の広スペクトル多色光パルスを生成し、生成された光パルスで容器を照明するこ とにより容器内部の微生物を不活化する。 さらに別の実施例において、本発明は目標物体(target object)において微生 物を滅菌するための装置として特徴付けることができる。当該装置は大強度短持 続時間の広スペクトル多色光パルスを生成するため及び生成された光パルスで目 標物体を照明することにより目標物体内部の微生物を不活化するための手段と、 目標物体を照明する光の量の尺度として光パルスの各々の一部を受光するように 配置 されこれに応答して出力信号を生成するための光検出器と、フラッシュランプ・ システム及び光検出器に接続されて、出力信号に応答し光パルスが目標物体にお いて微生物不活化の所定レベルの作用を行なうのに充分かどうかを判定するため の制御システムとを含むフラッシュランプ・システムを使用する。 さらに別の実施例において、本発明は目標物体において微生物を滅菌するため の方法として特徴付けることができ、大強度短持続時間の広スペクトル多色光パ ルスを生成するステップと、生成された光パルスを目標物体に配向することによ り目標物体内部の微生物を不活化するステップと、目標物体を照明する光パルス の量の尺度として光パルスの一部を受光するステップと、光パルスの一部の受光 に応答して出力信号を生成するステップと、出力信号の生成に応答して、光パル スが目標物体における微生物の不活化の所定レベルの作用を行なうのに充分かど うかを判定するステップとを備える。 図面の簡単な説明 本発明の上記及びその他の態様、特徴ならびに利点は以下の図面と関連して提 示される後述のさらに詳しい本発明の説明から一層明らかになろう。図面におい て、 図１は非経口又は注腸パッケージを製造、充填、封止、滅菌するための装置の 模式図である。 図２は図１の装置の滅菌チャンバー（又はトンネル）で使用するのに適した代 表的な非経口パッケージの側面図である。 図２Ａは図１の装置の滅菌チャンバー（又はトンネル）で使用するのに適した 代表的な別の非経口パッケージの斜視図である。 図３は「半球状」ブリスタを有し図１の装置の滅菌チャンバー（又はトンネル ）で使用するのに適したコンタクトレンズ・パッケージの上面図である。 図４は図１の装置の滅菌チャンバー（又はトンネル）で使用するのに適した図 ３のコンタクトレンズ・パッケージの側面図である。 図５は「長方形」ブリスタを有し図１の装置の滅菌チャンバー（又はトンネル ）で使用するのに適したコンタクトレンズ・パッケージの上面図である。 図６は図１の装置の滅菌チャンバー（又はトンネル）で使用するのに適した図 ５のコンタクトレンズ・パッケージの側面図である。 図７は図２の非経口パッケージと図１の装置の滅菌チャンバーの１つの変化の 端面図である。 図８は図２の非経口パッケージと図１の装置の滅菌チャンバー（又はトンネル ）の別の変化の端面図である。 図９は図７の滅菌チャンバー等の滅菌チャンバーの斜視図で、当該滅菌チャン バーにおけるパッケージ及びその内容物の滅菌に対するパラメータ制御を維持す るために光検出器を用いてフラッシュあたりの変量等の処理光の特性を測定する 。 図１０は数個の非経口パッケージと、図１の装置の滅菌チャンバー（又はトン ネル）のさらなる変化と、滅菌チャンバーを通過して非経口パッケージを移動さ せるための搬送アプローチの斜視図である。 図１１は数枚のカード上の数個の吹き出し充填封止容器（blow-fill-seal）と 、図１の滅菌チャンバー（又はトンネル）のさらなる変化と、滅菌チャンバーを 通過してカードを移動させるための搬送アプローチの斜視図である。 図１２は数個の注腸パッケージと、図１の装置の滅菌チャンバーのさらに別の 変化と、滅菌チャンバーを通して注腸パッケージを移動させるための搬送アプロ ーチの斜視図である。 対応する参照文字は図面の各葉を通して対応する構成要素を表わす。 好適実施例の詳細な説明 現時点で企図される本発明を実施する最良の態様についての以下の説明は制限 的意味合いに取るべきものではなく短に本発明の一般原理を説明する目的でなさ れたものである。本発明の範囲は請求項を参照して決定されるべきである。 最初に図１を参照すると、非経口又は注腸パッケージ１２を製造、充填、封止 、滅菌するための装置１０の図面が図示してある。パッケージ材料のロール１４ (又はその他の供給)はたとえばローラ１５によって従来技術で周知のように製造 充填封止装置１６へ供給される。これ以外に、パッケージ材料は吹き出し／充填 ／封止装置で代表的なように樹脂ビーズの形を仮定しても良い。製造充填封止装 置１６は従来技術で周知となっているように、形成／充填／封止装置、吹き出し ／充填／封止装置、射出吹き出し整形装置、押出成型及び同時押出成型吹き出し 一 体成形装置、フィルム／シート押出し及び同時押出成型装置、熱形成装置、又は 射出一体成形装置でも良い。熱封止、高周波（無線周波数）製造、ホットプレー ト用溶着、誘導溶着、および／またはスピン溶着を含む各種の封止機器及び技術 を使用でき、これらは全て従来技術で周知である。 製造、充填及び封止された非経口又は注腸パッケージをたとえばコンベアベル ト２０によって通過させてこれらのパッケージを滅菌するための処理ゾーン、又 は滅菌トンネル１８（滅菌チャンバー１８）も図示してある。コンベアベルト２ ０は非経口又は注腸パッケージが搬送される間これらを載置する１つまたは２つ 以上の石英シェルフ、又は非経口又は注腸パッケージが搬送される間これらを吊 り下げておく１つまたは２つ以上のフック又は多数のその他周知の搬送手段のう ちのいずれかを使用できる。このようにすると、非経口又は注腸パッケージは滅 菌チャンバー１８を通過する際に光から遮蔽されない。 製造充填封止装置１６は、前述のように、従来技術で周知の種類のもので、１ 個から多数の空隙を備え高速で容器（又はパッケージ）を製造できるのが望まし い。 本実施例で使用するのに適した好適な吹き出し／充填／封止装置の一例が米国 イリノイ州のオートマチック・リキッド・パッケージング社（Automatic Liquid Packaging,Inc.of Ilinois）からモデル６０３型として市販されている。この ような別の装置はイリノイ州ウッドストックのオートマチック・リキッド・パッ ケージング社モデル６２４型として市販されている。 適当な形成／充填／封止装置はポーチ又はバッグを形成するために押出成型フ ィルムを使用する。本実施例で使用するのに適したこのような形成／充填／封止 装置の一例は、米国ペンシルバニア州アーレンタウンのインパコ社（Impaco of Allentown，Pennsylvania）製システム・モデルマークＩＩＩ型として市販され ている。 前述した吹き出し／充填／封止装置と形成／充填／封止装置はどちらもパッケ ージ又は容器の形成中に付属品の取り付けができる（図２及び図２Ａ参照）。 図示したように滅菌チャンバー１８は１つまたは２つ以上のレフレクタ２２と 、たとえば米国カリフォルニア州サンディエゴのピュアパルス・テクノロジーズ 社製部品番号０１８１２−５２５として入手可能な１つまたは２つ以上のフラッ シュランプ（図示していない）とから構成される。このようなフラッシュランプ と 付属するパルス生成ハードウェア（図示していない）は広スペクトル大強度短持 続時間のインコヒーレント多色光パルスを生成することができる。適当なフラッ シュランプ及び付属のパルス生成ハードウェアは、ダンら（Dunn et al.）に発 行された米国特許第４，８７１，５５９号（食品保存の方法（Methods for Pres ervation of Foodstuffs））、第４，９１０，９４２号（医療器具の無菌的パッ ケージの方法（Methods for Aseptic Packaging of Medical Devices））、第５ ，０３４，２３５号（食品保存の方法（Methods for Preservation of Foodstuf fs））（それぞれ５５９号、９４２号、２３５号特許）に説明されており、これ ら全体に記載されているものとして本明細書の参照に含めてある。当業者には理 解されるように、フラッシュランプ及びパルス発生ハードウェアの幾多の周知及 び開発中の変化は本明細書に開示された実施例での使用に適している。 １つまたは２つ以上のレフレクタ２２はフラッシュランプからの光を完成した 非経口又は注腸パッケージ１２へ配光する。望ましくは、レフレクタ２２はたと えば、アルミニウムで作成し、フラッシュランプで生成された光のスペクトル全 体にわたって光を最適に反射する。有利にも、レフレクタは共通に公知の設計技 術を使用して、照射される非経口又は注腸パッケージを通る均一又は不均一な光 のエネルギー分布を作成するように設計される。このようにすると、たとえば、 多くの量の光エネルギーを、たとえば非経口又は注腸パッケージの肉厚部分たと えば添加ポートおよび／または投与ポート周辺等、および／または内部に含まれ る製品の一部、たとえば処理が必要な大容積の製品が存在している非経口又は注 腸パッケージの中央部付近、に配光することができる。 本実施例によれば、光パルスは非経口又は注腸パッケージ１２を通過し、当該 パッケージの内容物に到達し、パッケージ１２の内部でパッケージ１２に含まれ る製品に懸濁した微生物の滅菌又は不活化を行なう。 このようにすると、オートクレーブ処理に関係する高温処理を必要とせずに、 非経口又は注腸パッケージだけでなくその製品内容も滅菌するための効果的な方 法が提供される。さらに、他の製品容器及びそれに含まれる製品を本実施例のア プローチを用いて処理できる。たとえば、コンタクトレンズ・パッケージとそれ に含まれるコンタクトレンズは前述のアプローチを使用して処理できる。その結 果、オレフィン、ナイロン、及び複合材料等の材料がポリ塩化ビニル（ＰＶＣ） 等のさらに従来の材料の代わりに、製品パッケージに有利に使用できる。オレフ ィン、ナイロン、及び複合材料はＰＶＣに比べて優れた水蒸気遮蔽特性を有し得 るため、また中に含まれる製品に容易に吸収されるような成分を含まないことか ら、上記の装置及びこれに付随する方法はこれまでに利用できた方法より広範囲 に優れた形成、充填、封止、滅菌アプローチを提供する。さらに、本実施例は少 なくとも１０のマイナス６乗の滅菌保証レベルを実現し、ガンマ線照射又はその 他の劣化が激しい処理の使用を必要としない。 図２を参照すると、小容量非経口容器１２又は大容量非経口容器１２の代表的 構成が図示してある（本明細書では一般にバッグ・アセンブリ１２と称する）。 バッグ・アセンブリ１２は、好適実施例においてポリオレフィンたとえばポリエ チレンから製造し付属品３２が取り付けられる可撓性ポーチ３０を使用する。付 属品３２は一般に２本の短いチューブ３６，３８（又はポート）を含み、これを 通して可撓性ポーチ３０（又は非経口ポーチ）から供給チューブ（図示していな い）、又は可撓性ポーチへの、たとえば可撓性ポーチ３０に添加を行なう場合に 医療関係者（しばしば薬剤師又は看護婦）によって液体の供給のための接続を行 なうことができる。 一方のポート３６は添加を行なうために使用するポートで、代表的には添加ポ ート３６と呼ばれ、他方のポート３８は液体の供給に使用されるポートで代表的 には投与ポート３８と呼ばれる。ポート３６に「突き刺される」即ち穿孔される 静注セット（図示していない）とよばれる器具を用いると、重力によってか又は ポンプ又はコントローラ（図示していない）を使用してのいずれかで、可撓性ポ ーチ３０の内容を患者に供給できる。 ポリオレフィンたとえばポリエチレン等から製造するのが望ましい注腸容器（ 図示していない）は同様の付属品を使用するが、注腸容器で使用する注腸セット （又はスパイク・セット）と可撓性チューブは各種の方法たとえば液体供給用の たとえば胃管等によって患者の胃に液体を供給するために使用されるのが代表的 である。 可撓性ポーチ３０はたとえば１８０ナノメートルから１５００ナノメートルの 間からのスペクトルで光を透過する材料で製造されるのが望ましい。多くの材料 、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＯＨ、ナイロン、及び単層又は 多層のいずれかで多数のその他のプラスチック材料はこのスペクトルを容易に透 過し、本実施例の変化において使用できる。 可撓性ポーチ３０への付属品３２の接続と可撓性ポーチ３０の充填は無菌環境 たとえばパッケージ装置のＨＥＰＡフィルター・チャンバ等で行なって汚染たと えば微生物の導入を最小限に抑さえるのが望ましい。（ＨＥＰＡフィルター・チ ャンバは従来技術で周知である）。付属品３２は従来技術で共通に公知となって いる種類の熱封止、高周波（ＲＦ）溶着又は「プラスチック溶着」技術によって 可撓性ポーチ３０へ接合できる。図１の実施例で使用するのに適した非経口パッ ケージの別の例を図２Ａに図示してある。 図３を参照すると、「半球状」ブリスタ５２を有し滅菌チャンバ（又はトンネ ル）で使用するのに適したコンタクトレンズ・パッケージ５０の上面図が図示し てある。コンタクトレンズ・パッケージ５０はポリオレフィン・パネル５４（た とえばポリエチレン又はポリプロピレン・パネル）を有し、ここにブリスタ５２ が形成される。ブリスタ５２はポリオレフィン・パネル５６の上面５６（図４） から突出し箔裏打５８（図４）を含むリッド・ストックがポリオレフィン・パネ ル５４の底部６０に接着される。リッド・ストック５８とブリスタ５２の内部と の間には保存液たとえば生食水とコンタクトレンズ６７たとえばソフト・コンタ クトレンズを充填する空洞６２が形成される。 インコヒーレント多色光の大強度短持続時間パルス６６（図４）は実際にはポ リオレフィン・パネル５４の上面５６とブリスタの側面に配光される。インコヒ ーレント多色光の大強度短持続時間パルス６６（図４）は次のような強度、持続 時間、波長又は波長域を有する：強度０．０１Ｊ／ｃｍ²から５０Ｊ／ｃｍ²、た とえば０．０５Ｊ／ｃｍ²から５Ｊ／ｃｍ²、たとえば２Ｊ／ｃｍ²、持続時間０ ．００１ミリ秒から１００ミリ秒、たとえば０．３ミリ秒、１２０ナノメートル から２６００ナノメートルの間から選択した波長、たとえば１８０ナノメートル と１５００ナノメートルの間、又はたとえば１８０ナノメートルと３００ナノメ ートルの間の波長。インコヒーレント多色光の大強度短持続時間パルス６６（図 ４）は選択した範囲の波長を有する光に対して実質的に透明なブリスタ５２に浸 透し、保存液と収容されたコンタクトレンズ６４に衝突する。その結果、ブリス タ５２の内部にあって保存液に懸濁されている微生物、及びコンタクトレンズ６ ４上又はレンズの微生物が不活化される。 有利にも、コンタクトレンズ６４はインコヒーレント多色光の大強度短持続時 間パルスによるポリオレフィン・パッケージ５０の照射前にパッケージ５０内部 に封入されるので、処理（即ち照射）後のブリスタ内部や保存液又はコンタクト レンズ６４の汚染を防止できる。また有利にも、インコヒーレント多色光の高密 度短持続時間パルスはポリオレフィン・パネル５４、リッド・ストック５８、又 はこれらの間に内包されるコンタクトレンズ６４を劣化させない。 つまりこれまでに公知のオートクレーブ処理やガンマ線照射処理アプローチと は異なり、処理されるパッケージ又は内包されるコンタクトレンズの劣化を惹起 せずに封止コンタクトレンズ・パッケージで使用される終端滅菌アプローチが提 供される。 図４を参照すると、図１の装置の滅菌チャンバー（又はトンネル）で使用する のに適した図３のコンタクトレンズ・パッケージ５０の側面図が図示してある。 図３のコンタクトレンズ・パッケージ５０の特徴が図示されており、パッケージ の上面と底面が一層明らかに識別され、矢印はブリスタ５２に配光される場合の インコヒーレント多色光の大強度短持続時間パルス６６を表わす。同様の特徴に は図３と同様の参照番号を割り当ててある。 図５を参照すると、「長方形」のブリスタ７２を有し、図１の装置の滅菌チャ ンバー（又はトンネル）で使用するのに適したコンタクトレンズ・パッケージ７ ０の上面図が図示してある。図５のコンタクトレンズ・パッケージ７０は図３の コンタクトレンズ・パッケージ５０と実質的に同様であるが、ブリスタ７２は形 状が一般に長方形である点が異なる。しかし図３を参照して上記で説明した滅菌 アプローチは図５のコンタクトレンズ・パッケージに対しても同様の効果で使用 できる。図３の特徴と類似して図５に図示された特徴には同様の参照番号が割り 当ててある。 図６を参照すると、図１の装置の滅菌チャンバー（又はトンネル）で使用する のに適した図５のコンタクトレンズ・パッケージ７０の側面図が図示してある。 図５のコンタクトレンズ・パッケージの特徴が図示してあり、コンタクトレンズ ・パッケージ７０の上面５６と底面６０が一層明らかに識別され、矢印はブリス タに配光される場合のインコヒーレント多色光の大強度短持続時間パルス６６を 表わす。同様の特徴には図３及び図５と同様の参照番号を割り当ててある。 次に図７を参照すると、図１の滅菌チャンバー１８の端面図が図示してある。 図示した変化において、単一のレフレクタ２２はフラッシュランプ４０の周囲で 非経口容器１２がたとえばコンベアベルト（図示していない）により滅菌チャン バを通過する際に容器の上部に配置される。非経口容器１２は用途によって注腸 容器又はコンタクトレンズ容器と簡単に入れ換えることができる。 本実施例によれば、インコヒーレント多色光の大強度短持続時間パルスは可撓 性ポーチ３０と付属品３２が滅菌チャンバー１８を通過する際にこれらに向けて 配光される。代表的にはパルスの強度が０．０１Ｊ／ｃｍ²から５０Ｊ／ｃｍ²た とえば０．０５Ｊ／ｃｍ²から５Ｊ／ｃｍ²、たとえば２Ｊ／ｃｍ²である。有利 なことに、可撓性ポーチ３０に内包される液体内部に懸濁した微生物の不活化、 可撓性ポーチ３０と付属品３２の界面４２での微生物の不活化、付属品３２上又 は内部の微生物の不活化を含めて、可撓性ポーチ３０内部の微生物の高度な不活 化は光パルスによって行なわれる。 場合によっては、広スペクトル多色光の大強度短持続時間パルスにより付属品 ３２の完全な滅菌が行なえる程付属品３２が充分な透過性を備えていない場合が ある。しかし、充分な透過性の材料を付属品３２について選択した場合、又付属 品について適当な形状と厚みを選択した場合、当該付属品３２は広スペクトル多 色光の大強度短持続時間パルスにより充分に滅菌することができる。広スペクト ル多色光の大強度短持続時間パルスを使用した滅菌に適した付属品の設計は当業 者の熟知するところであろう。 本実施例によれば、又広スペクトル多色光の大強度短持続時間パルスを使用し て付属品が完全に滅菌できないような事態では、可撓性ポーチと接合する前に付 属品３２の内部を熱又はガンマ線照射で予備滅菌しておくことができる。図２Ａ に最も良く図示してあるように、付属品３２の周辺部にあって付属品３２が可撓 性ポーチ３０へ接合される界面領域４２は、可撓性ポーチ３０に液体を充填する 前および／または後で広スペクトル多色光の大強度短持続時間パルスによる処理 が行なえ、これにより界面領域、その内部、又はその付近にいる微生物を不活化 できる。このような光パルスは前述した範囲の強度即ち０．０１Ｊ／ｃｍ²から ５０Ｊ／ｃｍ²、たとえば０．０５Ｊ／ｃｍ²から５Ｊ／ｃｍ²、又は２Ｊ／ｃｍ² （可撓性ポーチ３０と付属品３２の界面で測定した値）を有するのが望ましい。 前述のパルス光処理では広スペクトル多色光の大強度短持続時間パルス、即ち 「白色」光を使用して、細菌並びに真菌芽胞を含む広範囲の微生物を不活化して いる。各フラッシュの間、光の強度は地表における太陽光強度の約２０，０００ 倍、即ち「大強度」光は不活化しようとする微生物で測定して０．０１Ｊ／ｃｍ² から５０Ｊ／ｃｍ²たとえば０．０５Ｊ／ｃｍ²から５Ｊ／ｃｍ²又は２Ｊ／ｃｍ² である。各々の光パルス又はフラッシュは数分の一秒の持続しか有していない( たとえば０．００１ミリ秒から１００ミリ秒、たとえば０．３ミリ秒の「短持続 時間」)。 フラッシュは毎秒約１〜２０フラッシュのレートで照射されるのが代表的で、 大半の用途では数分の一秒で照射される数回即ち１から３回のフラッシュが非常 に高いレベルの微生物不活化又は殺滅を提供する。光パルスの持続時間は２００ 乃至３００μ秒の間からが代表的である。 本実施例の処理ではパルス化エネルギー処理と本明細書で呼称する技術を使用 する。高エネルギー密度蓄電コンデンサに電気エネルギーを蓄え、高エネルギー 短持続時間のパルスとして放出することにより、高いピーク電力レベルが実現さ れる。このように高い電気エネルギーのピーク出力レベルは広スペクトル大強度 短持続時間多色光パルスを発生するために使用できる。（パルス化エネルギー処 理は本明細書ですでに参照に含めた５５９号、９４２号、２３５号特許に記載さ れている）これらの光パルスの大強度は同じエネルギーが持続又は連続波長（Ｃ Ｗ）低強度照射で提供された場合には観察されないようなユニークな殺菌作用を 得られる。各パルスのピーク出力は持続時間が短いので非常に高いことが望まれ るが、各パルスの総エネルギーは比較的低く、平均電力要求（「電灯線出力」） は中程度である。つまり本発明の処理は効果的な上エネルギー消費に関しても経 済的である。 光パルスはキセノン・ガスランプを電気的にイオン化することで生成し、広帯 域「白色光」を発生させる。本実施例で使用するのに適したフラッシュランプ・ システムは米国カリフォルニア州サンディエゴのピュアパルス・テクノロジーズ 社からモデルＰＢＳ−１型又はＰＢＳ−２型として容易に入手でき、当該モデル はたとえば米国カリフォルニア州サンディエゴのピュアパルス・テクノロジーズ 社製パーツ番号０１８１２−５２５等のフラッシュランプを使用する。放射され る光パルスは遠紫外域（２００〜３００ナノメートル）から近紫外域（３００〜 ３８０ナノメートル）、可視光（３８０〜７８０ナノメートル）、赤外域（７８ ０〜１１００ナノメートル）にわたる波長を有する。エネルギー分布のおよそ２ ５％が紫外線、エネルギー分布の４５％が可視光、光のエネルギー分布の３０％ が赤外線である。微生物の不活化を達成するのに１回から数回即ち１〜３光フラ ッシュしか必要とされないため、また非常に短い時間間隔で供給できるため、本 発明の処理は超高速で実施でき、高スループット用途で有用である。 光は非イオン化波長として古典的に知られている波長範囲にあり、不透明な材 料には浸透しないが、多くのパッケージ材料を透過するので前述の非経口及び注 腸パッケージに入れてあっても製品を処理するために使用できる。処理の主要な 作用及び主となる抗微生物機序はパルスの豊富な広スペクトル紫外光含量と超高 強度短持続時間の性質に関係すると信じられている。 図８を参照すると、図１の装置の滅菌チャンバー１８（又はトンネル）の別の 変化において図２の非経口パッケージの端面図が図示してある。図示した変化に おいて、非経口容器がたとえばコンベアベルト（図示していない）に載って滅菌 チャンバー１８を通過する際に、一対のレフレクタ２２が１つまたは２つ以上の フラッシュランプ４０と非経口容器１２の周りでトンネルを形成するように配置 されている。図示した変化は図７の変化が機能する方法と同様の方法で機能する が、フラッシュランプ４０から放射された後で又は上側レフレクタ２２から反射 された後で非経口容器１２を通過するか又は素通りする光が下側レフレクタ２２ によって非経口容器１２へ向かってもう一度反射される点で異なっている。有利 にも、この変化は非経口容器１２に衝突する光の量を最大にするので、これによ って非経口容器１２を通過する光の量が最大になり内包される微生物を不活化す る。 実施例１ 生食水又はデキストロースのどちらかを５５ｍｌ収容するポリエチレンの可撓 性ポーチを製造する。可撓性ポーチは１ｍｌのクロストリジウム・スポロゲネス （Clostridium sporogenes）芽胞懸濁液（６．７対数量／ｍｌ）、又はバチルス ・プミリウス（Bacillus pumilius）芽胞懸濁液（８．０対数量／ｍｌ）を接種 して混和する。接種対照サンプルを各々のバッグから滅菌シリンジで回収してお き処理前の各々のバックから回復可能な（recoverable）接種された生活芽胞数 を定量する。 反射空洞（又はトンネル）を形成する２個のレフレクタ（たとえば図８に図示 してあるようなもの）の間に直接可撓性ポーチを置き、大強度広スペクトル多色 光の短持続時間パルス８個に暴露する。処理後、溶液１ｍｌを各々のバッグから 取り出してトリプティケース・ソイ培地（Clostridium sporogenesを播種した可 撓性ポーチから取り出した溶液について）又は標準培地（Bacillus pumilusを播 種した可撓性ポーチから取り出した溶液について）に直接塗沫した。各々の可撓 性ポーチの残りは瀘過による滅菌をアッセイした。各々の播種／溶液の組み合わ せについて３回づつ実験を繰り返した（合計１２試験：生食水／クロストリジウ ム３種、デキストロース／クロストリジウム３種、生食水／バチルス３種、デキ ストロース／バチルス３種）。 クロストリジウム・スポロゲネス芽胞は５対数量／ｍｌの濃度で（又は芽胞６ ．７対数量／可撓性ポーチ）処理前の生食水を充填した可撓性ポーチから、また ４．７対数量／ｍｌ（又は芽胞６．４対数量／可撓性ポーチ）でデキストロース ・バッグから回復した。バチルス・プミルス（Bacillus pumilus）芽胞は６．５ 対数量／ｍｌの濃度で（又は芽胞８．２対数量／可撓性ポーチ）生食水充填可撓 性ポーチから、また６．２対数量／ｍｌ（又は芽胞７．９対数量／可撓性ポーチ ）の濃度で処理前のデキストロース溶液サンプルから回復した。処理後、サンプ ルのいずれからも生活微生物は回復せず、試験した播種／溶液の組み合わせの各 々について非経口ポーチの内容物を滅菌できることを示している。したがって実 施例１は１０のマイナス６上より大きい滅菌保証レベルを実現している。 実施例２ 吹き出し／充填／封止ポリエチレン容器に注射用蒸留水を様々な容量で（０． ５，５，１５，１２０ｍｌ）充填した。バシラス・プミルス芽胞(ＡＴＣＣ２７ １４２)、バシラス・サブチルスniger var.globigii亜種(Bacillus subtillus strain niger var.globigii)芽胞（ＡＴＣＣ９３７２）、バシラス・ステアロ サーモフィルス（ＡＭＳＣＯ市販品）及びアスペルギルス・ニガー（ＡＴＣＣ１ ６４０４；分生子芽胞、菌糸、分生子頭を含む）を試験した。 各微生物の６対数量をゲージの細い針で注入することにより播種した。各々の 微生物、容器、容量、処理モードの組み合わせについて１２種の複製サンプルを 播種した。１２サンプルのうちの２つは播種対照として用い、小さな播種穿刺痕 は医療用シリコン・シーラントで直接封止した。サンプル１０種はシーラントに よる何らかのサンプル容積の陰影化を防止するために医療用シリコン・シーラン トの塗布前に広スペクトル大強度短持続時間多色光パルスで処理した。 ２種類の処理モードを試験した。容器は（たとえば図７に図示してあるような ）単一のランプとレフレクタを用いて処理し各々の容器にフラッシュあたり平方 センチメートルあたり１．０ジュールで２０回上方からフラッシュを照射した。 第２の処理モードでは、容器は単一のランプを含む（たとえば図４に図示してあ るような）反射空洞に入れて同様の照射量のフラッシュ１０回で処理した。これ ら０．５，５，１５ｍｌ容量は各々２．０．，２０，６０ｍｌの流し込みプレー トを使用して直接試験した。１２０ｍｌ容積のサンプルは瀘過により試験した。 単一ランプ及びレフレクタ（ＳＬＲ）処理モードでは、A.niger４０サンプルの うち３６個が無菌で、B．pumilus芽胞４０個とB．subtillus globigii芽胞４０ 個、B．Stearothermophilus播種サンプルの全部が無菌、即ち生活微生物がいな かった。空洞処理モードを用いて処理した全サンプルが無菌、即ち１６０個の試 験した個々のサンプルのどれからも生活微生物が復元しなかった。これらの結果 から、広スペクトル大強度短持続時間多色光パルスによる処理は、６対数量のレ ベルで４種類の抵抗性微生物種を播種したポリエチレン容器の注射用蒸留水を滅 菌できることを示している。以上から実施例２も１０のマイナス６上より大きな 滅菌保証レベルを達成している。 上記及び多数のその他の実施例に基づいて、インコヒーレントな広スペクトル 大強度短持続時間多色光パルスは医薬品、食品、医療用品及び器具、また食品及 び医療用パッケージにおける微生物の滅菌又は不活化に有効であることが分かっ た（すでに本明細書で参照に含めた５５９号、９４２号、２３５号特許、及び米 国特許第４，４６４，３３６号と第５，４８９，４４２号（以降では各々３３６ 号及び４４２号特許と称する）を参照、３３６号及び４４２号特許はこれら全体 に記載されているものとして本明細書の参照に含めてある）。広スペクトル大強 度短持続時間多色光パルスは、製品、パッケージ及びその他の目標物体の効果的 かつ効率的な滅菌法を行なうために、当該目標物体の全ての重要な表面および／ または容積に広スペクトル大強度短持続時間多色光パルスがアクセスするように 構成できる状況で使用することができる。（重要な表面とは微生物の不活化が望 ましい表面及び容積を表わす）。処理方法及び装置を適正に構成することにより 、当業者は光パルスが処理しようとする重要な表面および／または容積に到達す る ことを保証できる。 さらに、またこれまでに知られている終端滅菌処理たとえばオートクレーブ処 理とは異なり、本明細書で説明する実施例によれば重要な滅菌パラメータをモニ タし制御することができる。本明細書で説明する実施例による重要な滅菌パラメ ータのモニタ及び制御は、目標物体をエンド・ユーザに開放して使用される前に 目標物体に対する高度な品質と安全性、即ち高度な不活化を保証する。 滅菌を実現するのに重要な滅菌パラメータは：（ａ）各フラッシュのスペクト ル成分、（ｂ）各フラッシュのエネルギー（又はジュール／ｃｍ²／フラッシュ でのフラッシュあたり光量）、（ｃ）供給されるフラッシュ回数である。 各フラッシュのスペクトル成分の重要性は、本明細書ですでに参照に含めてい る５５９号特許に発表された結果で示されており、パルス光の紫外線成分がパル ス光処理の強力な抗微生物効果に第１の重要性があることが示されている。約３ ２０ナノメートル以下の波長でのフラッシュの紫外線成分が１／４インチ厚パイ レックス・ガラスフィルタを通して光を瀘過することにより除外されている実施 例の結果に見られる。これらの結果では約３２０ナノメートル以下の波長を処理 フラッシュから除去した場合にも高レベルの微生物不活化が尚且つ得られること を示しているが、こうした紫外線成分の少ない条件下で不活化作用を発現させる にはもっと大きな光量とフラッシュ回数を用いる必要があることも分かる。 フラッシュのエネルギーの重要性（何回かのフラッシュにわたって供給される 総エネルギー量とは区別して）は不活化の滅菌レベルを発現するように異なるパ ルス光処理の能力を評価した細菌および／または真菌芽胞生存試験の結果に見ら れる。 実施例３ パッケージ材料に播種したバシラス・プミルス芽胞に対する幾つかの異なるパ ルス光処理の滅菌能力が以下の表１に示してある。バシラス・プミルス（ＡＴＣ Ｃ２７１４２）芽胞は１．７５ｃｍ²あたり１０の７乗個で多層牛乳箱ポリエチ レン／ファイバーボード／アルミニウム／ポリエチレン・パッケージの内部表面 にスプレーした。対照と処理サンプルは、滅菌パラフィン・ワックス／ワセリン 混合物（５０／５０）を使用して播種側の上に滅菌ガラス・シリンダ（直径３ｃ ｍ） を封止することで生存微生物をアッセイした。処理パッケージと取り付けたシリ ンダを滅菌ペトリざらに載置して培養液をシリンダを満たすまで加えパッケージ 材料の播種表面を湿潤させた。サンプルは７日以上３５℃で培養してから微生物 の成長をアッセイした。１つのサンプル・セットでは、８回のパルス光で入射光 量０．５Ｊ／ｃｍ²／フラッシュ（総処理光量４Ｊ／ｃｍ²）で行なった処理法で は、滅菌アッセイにおける生存微生物は１９試験のうち６（即ちほぼ１／３のサ ンプルはこの処理によって滅菌されていない）である。しかし、同一に播種した サンプルで、入射光量０．８Ｊ／ｃｍ²で４回のパルス光で処理した場合には１ ０試験のうち１だけ（総処理光量３．２Ｊ／ｃｍ²／フラッシュ、即ち０．５Ｊ ／ｃｍ²／フラッシュ処理の場合より総処理光量が０．８Ｊ／ｃｍ²少ない）、ま た入射光量１Ｊ／ｃｍ²／フラッシュ（総処理光量４Ｊ／ｃｍ²）で４フラッシュ 処理の場合には１０試験の各々で生存微生物なし（生存率０）。つまり同等又は 少ない総処理光量では大きなフラッシュあたり光量を用いて行なった試験では同 等又はもっと大きな総処理光量でも低いフラッシュあたり光量を用いて行なった 試験に比べて劇的に向上した不活化が得られた。 *成長が陽性のサンプル数／試験した合計サンプル数 （上記の実施例３に記載した滅菌試験は処理後のサンプル汚染による固有のバ ックグラウンド失敗率を有していることに注意すべきである。このバックグラウ ンド偽陽性率はアッセイを完成するのに必要な処理後サンプル操作――たとえば 取り扱い、媒体充填その他――に関連する。高レベルのパルス光で処理し続けて アッセイした滅菌非播種サンプルを用いた対照試験の結果は、偽陽性率が１０サ ンプル中約１サンプルに等しいか又は１サンプル以下であることを示差している 。したがって用いた手順の精度限界はおよそ９０％で、合計１０試験アッセイあ たり成長陽性サンプル１（又はそれ以下）の実験サンプル・セットの結果は、用 いた試験方法で最大検出可能な滅菌保証レベルが得られる処理を表わしているも のと解釈される）。 実施例４ フラッシュあたり光量の重要性が表２に示した結果でさらに明らかになってお り、パルス光処理の抗微生物効果が白色プラスチックパッケージ材料の表面にス プレーすることによって播種したアスペルギルス・ナイジェル（Aspergillus ni ger）（成熟培養の粗洗浄から得られた分生子、菌糸破片、および胞子嚢）によ って示されている。対数生存率結果は単一フラッシュとして、又は様々な総フラ ッシュ回数で（したがって様々な総処理光量で）使用した処理範囲（０．３４， ０．５３，０．７５，１，１．３Ｊ／ｃｍ²／フラッシュ）について記載してあ る。０．３４Ｊ／ｃｍ²／フラッシュの処理を行なった場合、得られた不活化結 果は約７回のフラッシュから４０回のフラッシュ処理までの後に約２対数生存率 と比較的一定している（４０フラッシュは合計積算処理光量が１３Ｊ／ｃｍ²を 越える）。しかし、１．３Ｊ／ｃｍ²／フラッシュでの単一フラッシュからなる 処理では３個の同一に播種した試験サンプルの各々で生存微生物の復元は見られ ないことが分かった。つまり、ここでも少ないフラッシュあたり光量からなるが 劇的に大きな総処理光量からなる処理ではフラッシュあたり光量が大きな単一回 の放射からなる処理に遠く及ばないことが分かる。＊ＮＳ＝生存検出せず つまり、パルス光処理で使用したフラッシュあたり光量（総処理光量に対向し て）は細菌又は真菌芽胞いずれかに対して実現される不活化効率全体に有意に影 響を与えることが分かる。 供給されるフラッシュの総数も重要である。少なくとも１回のフラッシュが明 らかに供給される必要がある。さらに、製品が流れ処理される場合、たとえば５ ５９号特許に図示してあるようにたとえば連続充填装置でのパッケージ処理等の 場合、又はたとえば流水等の処理の場合、処理パルスの何らかの重複が必要であ り（光パルスのデジタル化又は量子化された性質に対する処理される媒体の連続 的な性質のため）単位容積あたり何らかの最少平均パルス数を供給し所望する不 活化効率を達成することを保証する必要がある。 以上から、図示したように、フラッシュあたり光量（又はフラッシュ・ピーク 出力）はパルス光殺菌中に滅菌レベルでの不活化を実現するには重要である。多 くの用途では、パルス光処理の効率とこれに関係する殺滅効果を最適化し向上す るように材料、方法、処理構造の寸法を構成できる。 反射性多層パッケージ材料の内面を滅菌するためのパルス光処理が材料の選択 により最適化されることの一例が報告されている（米国特許第５，４５１，３６ ７号、以下では３６７号特許）。この特許のユニークで重要な側面は、多層パッ ケージ材料の反射性内層が直接パルス光に暴露されずこのような反射の利点がな いとパルス光が到達し難いような下側又は下方表面に光を反射するためのメカニ ズムを提供することによりパッケージ表面の微生物（及びその他の粒子）のパル ス光暴露を亢進する性質である。 この先行する報告（即ち３６７号特許）から明らかにはならず最近までその発 明者にも明らかではなかった有意な利益方法は記載されている構成、材料、方法 、寸法がフラッシュあたり光量（又はフラッシュ・ピーク出力）の増加によりパ ルス光処理過程での効果及び効率を増大する能力に関する。３６７号特許に記載 されている特定用途、即ち反射性多層パッケージ材料内表面の滅菌では、議論さ れている装置、材料、方法、寸法が微生物の陰影化した側面の暴露増加を提供す るうえにフラッシュランプ出力を伴って増加させなくともフラッシュあたり光量 の増加を発生できる。これは記載されている装置、材料、方法、寸法に関連した 寸法の幾つかで固有の光を閉じ込める空洞の反射性によるものである。有効なフ ラッシュあたり光量の増大の微生物学的な利益はすでに提示した議論に説明され ている。 さらに別の例として、広帯域反射性材料から構成しパルス光光源と透過性パッ ケージ材料内部の透過性製品とを内包するように設計された反射空洞（たとえば 図８に図示してあるようなもの）を使用してフラッシュあたり有効光量を増加さ せることができ、したがってパルス光処理の微生物不活化作用も増大できる。こ うした構造の結果、パッケージに直接入射しないパルス光は反射され、反射性空 洞内で基本的に「リサイクル」されて最終的には製品と相互作用する。同様にパ ッケージ及び製品を通過したパルス光も反射され反射性空洞内部で「リサイクル 」されて製品ともう一度相互作用する。この「リサイクルする」パルス光により 反射性空洞なしで観察されるよりも高いフラッシュあたり有効光量が得られる。 このような反射性空洞、即ちこの「リサイクル」能力を示す反射性空洞は多く の形状と設計を有することができる。たとえば、反射性空洞は形状が楕円形でパ ルス光光源を楕円の焦点の一方に配置し、処理しようとする製品を他方の焦点に 配置する。これ以外に反射性空洞は吸収されなかった光を処理しようとする製品 又はパッケージ上又は内に戻し易くするような、又は処理しようとする製品又は パッケージの各部で変化する光量レベルを反射するような形状又はパターンにす ることができる。 同様に、処理しようとする製品又はパッケージは多くの種類、形状、材質、設 計からなることがある。たとえば、製品は透光性チューブ内を流れて反射パルス 光処理チャンバーを通って搬送される処理すべき溶液であったり、又は反射性パ イプ又は導管内を流して処理される空気又は別のガスであり得る。製品は使用さ れるパルス光処理スペクトルの全部、一部に透過性、又は非透過性のことがある 。つまり本明細書に記載した実施例の変化は設計目標として製品表面（たとえば パッケージの表面）、パッケージ表面と内部の製品（たとえば透光性パッケージ 内に内包された製品の表面等）、又は製品の表面と容積（たとえば透光性製品を 含む透光性パッケージ）の処理を有することがある。広範な製品と空洞を本明細 書の発明者は企図している。 しかし製品、パッケージ材料、装置、及び処理チャンバーの考えられる形状、 設計、配列、構造の共通の特徴は、望ましくは、装置、方法、材料、寸法が製品 、パッケージその他の内部に最初に吸収されなかった光の反射を提供するか又は 可能にするように構成してこのような光が空洞内でリサイクルされて製品又はパ ッケージ又は微生物、化学物質、又は製品又はパッケージ材料上又は内の汚染と 最終的に相互作用するか又は吸収される光の確率を増加できるようにすべきであ る。 最初に吸収されなかった光のリサイクルの成功の度合又は効率は使用する装置 、材料、方法、寸法によって変化する。 たとえば、空洞指数又はＱ（サイクルあたりエネルギー損失と空洞内に貯蔵さ れるエネルギーの比）は使用するパルス光の波長、空洞壁面の反射率、光を有用 な製品表面又は容量へ再合焦する空洞の能力によって変化する。 しかし、全ての場合で、初期に吸収されなかった光の何らかの再利用を提供す ることにより、空洞がフラッシュあたり光量の増加と効率の向上を提供するのが 望ましい。 パッケージおよび／または製品と、滅菌に使用される特定の周波数スペクトル 内のパルス光が重要な容積及び表面の全部に到達できるような処理チャンバーの 設計において、パルス光滅菌は各フラッシュのスペクトル成分、各フラッシュの エネルギー（又はジュール／ｃｍ²／フラッシュでのフラッシュあたり光量）、 及び供給されるフラッシュ回数に依存する。有利にも、これらの３種類のパラメ ータはパルス光処理中に比較的簡単かつ高信頼性で測定できる。本実施例によれ ばこれら３種類のパラメータはパルス光処理動作中にモニタされ、制御され、検 証される。適正処理のモニタ、制御、検証は処理の有効性確認、即ち充分な不活 化が実現されたことの確認に使用できる。さらに詳しくは、このような適正処理 のモニタ、制御、検証により待機期間に後続する微生物活動について処理パッケ ージ又は製品の観察に対向して、これら３種類のパラメータの測定だけに基づい て処理の有効性確認が行なえる。 パルス光使用による重要な利点は、重要な処理パラメータ、したがって滅菌作 用のリアルタイムで各パッケージについてのモニタ、制御、検証ができる能力で ある。この重要性、即ち滅菌技術を制御、モニタ、検証する能力の重要性は滅菌 技術の使用と受け入れに熟練した当業者には理解されるであろう。 パルス光処理工程の各フラッシュの瞬間的オンラインモニタ及び評価は製品、 パッケージ材料、装置又はその他の目標物体で実行できる。透光性の製品及びパ ッケージでは、製品及びパッケージを通過して進む光をフラッシュあたり光量( 又はフラッシュのピーク出力)についてとスペクトル成分についての両方で測定 できる。注目している波長で透光性がない製品及びパッケージでは、製品又はパ ッケージからの反射を同様に測定できる。どちらの場合にも、１つまたは多数の 部位で、又はこれに代わって製品又はパッケージの照射面積又は容積の大きな面 積又は容積が広い角度にわたって光を回収できるレンズ又はその他の機構の使用 でサンプリングされる容量モードで測定を行なえる。このようにするとパルス光 処理は有利にモニタ、測定（適当なクローズドループ・フィードバック制御シス テムを経由して）、検証できる。つまり、各々の処理フラッシュだけをサンプリ ングして最小限充分なフラッシュあたり光量と最小限充分なスペクトル成分を有 していることを確認する以外に、製品又はパッケージによって受光された光のフ ラッシュあたり光量とスペクトル成分も本実施例によればモニタされる。このモ ニタリングは瞬間的にオンライン方式で行なわれて最高レベルのパラメータ制御 と検証が可能になる。 図９を参照すると、処理チャンバー１００内のパッケージ及びその内容物の滅 菌に対するパラメータ制御を維持するため、光検出器を用いてフラッシュランプ １０４から放射された光のフラッシュあたり光量を測定する処理チャンバー１０ ０の斜視図が図示してある。光検出器１０２は適当なモニタ兼制御回路１０６と 組み合わせて、所定のスペクトル・バンド幅内でフラッシュあたり光量即ちフラ ッシュあたりエネルギー、幾つかあらかじめ選択しておいた処理時間にわたる総 エネルギー、時間経過とともに所定のバンド幅内のスペクトルエネルギー、およ び／または広範囲なその他の検出可能なパラメータのいずれかをモニタし制御す る。同様の方法でフラッシュランプ１０４への給電に関係するパルス・パラメー タたとえば電流、ピーク電流、電流波形、電圧、電圧波形、および／または広範 なその他のパルス・パラメータのいずれかをたとえば従来技術で公知となってい るモニタ兼制御回路１０６によりモニタし制御できる。フラッシュランプに給電 する構成要素とパラメータ及び得られたフラッシュ・パラメータの両方をモニタ するモニタ兼制御回路１０６からの出力は処理チャンバー１００内部のパルス光 生成の動作を完全に記述する。適当なモニタ兼制御回路１０６はたとえばパーソ ナル・コンピュータ１０８に追加できるデータ回収制御カード等で容易に入手可 能である。モニタ兼制御回路１０６の電子出力はパーソナル・コンピュータ１０ ８による適当なプログラム制御との組み合わせにおいて、パルス光処理をモニタ し、調節し、文書化するために使用できる。予め選択した範囲以外の動作又は出 力の存在時に、システム動作に関連したパラメータを表わす瞬間的電子信号を提 供することにより、モニタ兼制御回路１０６内と、パーソナル・コンピュータ１ ０８内でプログラム的に実現されるフィードバック回路は簡単に構成できるので 周知のフィードバック／制御システム・アプローチによるシステム動作パラメー タ及び出力を調節できる。 たとえば、フラッシュランプ１０４からの紫外線出力は適当なフィードバック ／制御システム回路を経由してモニタ兼制御回路１０６内のランプ電圧及び電流 で動作する回路に接続できる。紫外線出力をモニタすることにより、適当なフィ ードバック制御システム回路を経由してこの情報を回路パルスに接続することで 予め選択した極小と極大の各々でシステムの性能をモニタし、調節し、維持でき る。同様に、モニタ兼制御回路１０６内部の故障検出回路を使用して、パルス又 は出力パラメータが所望のレベル以下又は範囲外になった場合、操作員を呼びだ し、システムをシャットダウンし、又は何らかのシステム管理を実行し動作を警 告できる。さらに、動作をモニタしているシステムと出力をモニタしているシス テムからの電子信号をパーソナル・コンピュータ１０８又はその他のコンピュー タ又は電子記憶装置へ供給することにより、品質管理文書化をオンラインで、ま た瞬間的に実行できる。 パルス光処理では、適正なパルス光滅菌処理が実現されたことをモニタし、制 御し確認する様々な方法において広範囲の光検出器及び光学系を適用できる。た とえば、各々の処理フラッシュを「眺め」又は調べて発生した光パルスが所望の 強度だったことと、適正なスペクトル分布及び成分が含まれていたことを確認す るために使用できる各種の光学的方法及び検出器が利用可能である。適切なモニ タ及び制御システムの構成要素は様々な供給源から入手でき光検出器又は光学系 システムの当業者なら適当なシステムを設計組み立てできる。たとえば、パルス 光のフラッシュあたり光量又は総光出力をモニタするために使用できる表面又は 容積吸収カロリメータ・システムは多数の供給源から（ゲンテック、オフィア、 モレクトロン、ディジラド等）入手できる。同様に、単独で又は適当なフィルタ 又はその他の構成要素と組み合わせて光検出器システムが広く入手可能で(浜松 、フィリップス、ＥＧ＆Ｇ、ＵＤＴセンサーズ等)パルス光フラッシュのＵＶ成 分又はスペクトル分布を検証するために使用できる。パルス光は広範な手段を用 いて回収しモニタすることができる。たとえば、光ファイバ・プローブ、フォー カシング又はデフォーカシング・レンズ、積分球、ＣＣＤアレイ等を使用して広 角又は狭角から光を回収する、又は光イメージング・システムのために多点分析 の空間解像度を提供することができる。光を回収し、処理し、モニタし、分析す るための構成要素又はシステムは多くの供給源から入手でき、これらの構成要素 又はシステムは多数のメーカー又は供給元から又それらによって設計製作できる ものである。 パルス光処理フラッシュの光シグネチャを定量する簡単な方法を図示した。光 フラッシュのサンプルは、処理しようとする目標物体に光を合焦又は集中させる ために使用されるレフレクタ１１２システムに配置された小径の穴１１０又は「 ピンホール」１１０を通して回収される。レフレクタ１１２のピンホール１１０ はたとえばフォトメータ、光増倍管、カロリメータ、熱電ジュールメータ、ボロ メータ、ダイオード又はダイオード・アレイ、又はその他の感光性又は光検出 器システム等の、１台又は２台以上の光感受性装置（光検出器１０２）に光を通 す。光検出器１０２を使用して、各種の手段を介して処理光の特徴（たとえばフ ラッシュあたり光量やスペクトル成分）をサンプリングできる。光は評価の前に 直接又はサンプリング・ポート、レンズを通して観察したり、又は何らか開口、 収束、瀘過、合焦、デフォーカス、反射、回折又はその他の処理、操作、又は回 収を行なうことができる。 １台又は２台以上の光検出器が適当なフィルタ又はフィルタ群あり又はなしで フラッシュ・ランプからの処理光を調べてフラッシュあたり光量および／または スペクトル分布をモニタし制御するようにできる。 光検出器１０２からの信号はフラッシュあたり光量によって時間的に変化する ので、適当なフィルタ又はフィルタ群があると光スペクトルの特定の部分に特異 的にできる。たとえば、紫外線のフラッシュあたり光量は一般に重要であるから 、光検出器１０２は適当な紫外線バンドパス・フィルタを使用してスペクトルの 紫外線部分だけのフラッシュあたり光量を測定できる。光検出器１０２の出力は 選択したバンド幅での光パルスの総紫外線エネルギーを測定するように積分でき る。この積分信号はコンピュータ又はその他の手段のどちらかによって記録され て光パルスの総エネルギーと、時間経過によりパルス光処理工程全体の永久的な 記録を提供する。 別の重要なファクターは測定システムの較正である。較正については多くのア プローチが企図される。１つのアプローチによれば、紫外線カロリメータを処理 チャンバー内の目標物体の位置に配置する。カロリメータは光パルスの紫外線エ ネルギーを測定し、国際標準に戻って追跡できる。光検出器を国際標準に較正す るように、カロリメータで取った測定値と光検出器で取った測定値とを比較する ことができる。第２のアプローチでは、パッケージを通過する又は反射した光を カロリメータで測定する。 一般に光パルスによる処理では、完全なパッケージが処理されるような方法で 処理領域をパッケージが移動しなければならない。パッケージ内部の製品の処理 のために設計された透明パッケージの場合、パッケージを光が通過する際の光の 内部反射及び回折のため処理工程はもっと複雑になる。以下の説明はパッケージ 搬送アプローチの実施例である。 図１０を参照すると、数個の非経口パッケージ２００、処理チャンバー２０２ （又はトンネル）のさらなる変化、及び滅菌チャンバーを通して非経口パッケー ジを移動するための搬送アプローチの斜視図が図示してある。たとえば静脈路確 保（ＩＶ）と非経口溶液保持に使用される種類の非経口パッケージ２００（ＩＶ バッグ）は、処理チャンバー２０２で垂直にパッケージを搬送する梯状の搬送機 構２０４に吊り下げることで処理する。非経口パッケージ２００が処理チャンバ ー２０２を移動する際にフラッシュランプ２０６の対が非経口パッケージ２００ の各側面に配置される。処理チャンバー２０６はフラッシュランプ２０６と光を 非経口パッケージ２００へ投射するレフレクタ２０８を含む。レフレクタ２０８ の形状は非経口パッケージ２００で必要とされるように光の分布を設定する、即 ち非経口パッケージ２００と内部の製品の単位容積各々に充分なフラッシュあた り光量が配光されて、微生物の不活化が行なわれるように制御される。レフレク タ２０８は処理チャンバー２０２のＱ（空洞内に口積されるエネルギーとサイク ルあたりエネルギー損失の比）も増加するので、光が複数回反射でき、処理チャ ンバー２０２の効率及び有効性が増加する。処理工程のモニタ、制御、検証を提 供する光検出器２１０又はその他の検出器も図示してある。 ＩＶバッグ２００又は非経口溶液のパルス光滅菌は光が製品の重要な容積及び 表面の全部に到達して滅菌できることを保証するため設計、材料及びその厚みや その他重要パラメータに対して注意を必要とする。特別な特徴たとえばバッグの 又はバッグへの付属品やその他通常の構成要素にとくに注意を払う必要があり、 これは硬度条件又はその他の勘案事項のため硬度条件その他に適合しつつもパル ス光で使用するのに特に適した設計又は材料の選択を必要とする。 製品を処理する別の方法はたとえば図１に図示したようにコンベア上に寝かせ ることである。コンベアの部分は透明が望ましくこの領域でパッケージは上部か ら底部へ処理されて完全な包括を提供する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ，Ｋ Ｒ (72)発明者 リアーマン，ジェイムズ，シー. アメリカ合衆国 92122 カリフォルニア 州 サン ディエゴ ルネッサンス アヴ ェニュ 5376 (72)発明者 ランダー，ドナルド. アメリカ合衆国 92037 カリフォルニア 州 ラ ジョーラ ソウルダッド ロード 5848 (72)発明者 ダン，ジョーゼフ，イー. アメリカ合衆国 92084 カリフォルニア 州 ヴィスタ アルタ ヴィスタ ドライ ブ 1761

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．目標物体において微生物を滅菌するための装置であって、 広スペクトル大強度短持続時間多色光パルスを生成するためと、生成された光 パルスで前記目標物体を照射することにより前記目標物体内部の微生物を不活化 するためのフラッシュランプ・システムと、 前記目標物体にを照射する光の量の尺度として光パルスの各々の一部を受け取 るように配置され、これに応答して出力信号を生成するための光感受性検出器と 、 前記フラッシュランプ・システム及び前記光感受性検出器に接続されて、前記 出力信号に応答し前記目標物体内の微生物の所定レベルの不活化を行なうのに光 のパルスが充分であるかを判定するための制御システムと、 を含むことを特徴とする装置。 ２．前記制御システムはパルス・パラメータを表わす別の出力信号をモニタする ためと、前記別の出力信号に応答して、前記目標物体における微生物の所定レベ ルの不活化を行なう光パルスを生成するのに前記パルス・パラメータが充分であ るかをさらに判定するための手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載 の装置。 ３．前記制御システムはさらに モニタ兼制御回路と、 ソフトウェアを含むコンピュータと、 を含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。 ４．前記制御システムは前記他の出力信号をモニタするための手段を含み、前記 他の出力信号は電流、電圧、ピーク電流、電流波形、ピーク電圧、電圧波形から なるパルス・パラメータのグループから選択されたパルス・パラメータを表わす ことを特徴とする請求項２に記載の装置。 ５．前記光感受性検出器は前記出力信号を生成し、前記出力信号はフラッシュあ たり総光量、フラッシュあたり光量、時間経過総エネルギー、及び予め選択され たバンド幅内の時間経過エネルギーからなるグループから選択された光パラメー タを表わすことを特徴とする請求項１に記載の装置。 ６．前記制御システムは モニタおよび制御回路と、 ソフトウェアを含むコンピュータと、 を含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。 ７．前記制御システムは前記出力信号に応答して前記光パルスが少なくとも所定 のフラッシュあたり光量かどうかを判定するための手段を含むことを特徴とする 請求項１に記載の装置。 ８．前記制御システムは前記出力信号に応答して前記光パルスが所定の周波数バ ンド内で少なくとも所定のフラッシュあたり光量かどうかを判定するための手段 を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。 ９．前記不活化手段は少なくとも１０のマイナス６乗の滅菌保証レベルを達成す るための手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。 １０．前記不活化手段は少なくとも１０のマイナス３乗の滅菌保証レベルを達成 するための手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。 １１．前記フラッシュランプ・システムはフラッシュランプ・電球と前記目標物 体を少なくとも部分的に包囲して前記目標物体に向けて前記光パルスを反射する ためと前記目標物体を透過した光の少なくとも一部を前記目標物体に向けて反射 するためのレフレクタを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。 １２．フラッシュランプの付近に配置されて前記目標物体に向けて光パルスを反 射するためのレフレクタ をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。 １３．前記レフレクタに配置され前記光感受性装置が取り付けられる穴をさらに 含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。 １４．目標物体内の微生物を滅菌するための方法であって、 広スペクトル大強度短持続時間多色光パルスを生成するステップと、 前記目標物体に生成された光のパルスを配光することにより前記目標物体にお いて微生物を不活化するステップと、 前記目標物体に照射する前記光パルスの量の尺度として前記光パルスの一部を 受光するステップと、 前記光パルスの前記一部の受光に応答して出力信号を生成するステップと、 前記出力信号の生成に応答して前記目標物体における微生物の所定レベルの不 活化を行なうのに前記光パルスが充分であるかを判定するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 １５．前記光パルスが充分であるかを決定する前記ステップは前記光パルスが少 なくとも所定のフラッシュあたり光量であるか判定するステップを含むことを特 徴とする請求項１４に記載の方法。 １６．前記光パルスが充分であるかを決定する前記ステップは前記パルスが少な くとも所定のスペクトル成分を含むか判定するステップを含むことを特徴とする 請求項１４に記載の方法。 １７．前記不活化するステップは少なくとも１０のマイナス６乗の滅菌保証レベ ルを達成するステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。 １８．前記不活化するステップは少なくとも１０のマイナス３乗の滅菌保証レベ ルを達成するステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。 １９．各々の光パルスの少なくとも一部を前記目標物体に向けて反射するステッ プ をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。