WO2006103817A1 - 生体侵襲反応低減方法、物質改質装置及び空気調和機 - Google Patents

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Satoshi Ozawa
Yoshio Okamoto
Kenkichi Kagawa
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Definitions

  • the present invention relates to a biologically invasive reaction reducing method, a substance modifying apparatus for modifying a substance in order to reduce a biologically invasive reaction of the substance, and an air conditioner including the substance modifying apparatus.
  • adjuvant effect The “phenomenon that enhances antibody production” by co-administration with an antigen is called “adjuvant effect”.
  • adjuvant effect As a mechanism of the adjuvant effect, it is said that the adjuvant substance tilts the Thl / Th2 balance in the body predominantly by Th2. The possible mechanisms for this adjuvant effect are described below.
  • the defense reaction in the body is roughly divided into two systems, each of which is responsible for helper T cells.
  • Thl and Th2 both differentiate from ThO (naive helper-one T cell), Thl assists cellular immunity, and Th2 assists humoral immunity.
  • Thl or Th2 The type of stimulus to which Thl or Th2 moves depends on the person's constitution (genetic) and the environment in which he grew up (type of antigen exposed in the past). In areas where the hygienic environment is not very good, there are many people who suffer from infectious diseases. In areas with good sanitation, there are few chances of infection, so it is likely that Th2 will be dominant. For this reason, allergic symptoms soon appear in developed countries, and this is considered to be one of the causes of hay fever in the city.
  • Th2 differentiation depends on what site force-in environment is constructed in the body in the immune response upon the initial antigen stimulation. Adjuvant substances are thought to promote the production of IL-4 (interleukin 4), a site force-in environment that facilitates differentiation of Th2 during antigen stimulation and immediately, especially the site force-in essential for Th2 differentiation. Yes.
  • IL-4 interleukin 4
  • an air cleaning device capable of removing dust such as pollen has been developed (for example, see Patent Document 1).
  • Such an apparatus can prevent allergies by removing antigens such as pollen that cause allergies.
  • particulate matter is more toxic as particles are smaller.
  • particulate matter is classified into coarse particles (diameter> 2.5 / im), fine particles (diameter 0.1 to 2.5 ⁇ m), ultrafine particles (diameter ⁇ 0.1 ⁇ m)
  • ultrafine particles are the most dangerous (for example, see Non-Patent Document 2).
  • nanotechnology has attracted attention, and there is a possibility that the production of nanoparticles will increase dramatically. Even when not intentionally produced, nanoparticles such as DEP mentioned above are present in the environment. In the future, nanotechnology is expected to increase the production of nanoparticles, which is expected to increase the likelihood of nanoparticle exposure. On the other hand, various reports on the toxicity of nanoparticles have been made. In other words, it has been reported that nanoparticles have toxicity because they have a nano-sized fine structure (nanostructure) regardless of the type of substance.
  • the reason why the nanoparticles have toxicity is that the surface area becomes larger when the particle diameter is the same and the mass is the same (see, for example, Non-Patent Document 3).
  • the surface properties of the particles themselves are related to the toxicity, and the surface area increases due to the small particle size, causing adsorption of toxic chemicals to the particle surface. Is increased.
  • particles with high toxicity of chemical substances in small particles It has been suggested that it may be stronger than the toxicity.
  • the particle characteristics may be greatly changed when the particle size is below a certain level. It is also suggested that the behavior in the body varies depending on the size of the particles.
  • the amount of nanoparticles deposited in the lung is large. It has been reported that the amount of deposition depends on the particle size (for example, see Non-Patent Document 4). Also, when inhaled, the amount of nanoparticles that may remain in the lung tissue may increase, the amount that migrates to the lymph nodes may increase, and the nanoparticles may affect the whole body through the lungs. Has been suggested. It is also suggested that the biological response to nanoparticles may differ from that for larger particles.
  • Non-Patent Document 5 shows that nanoparticles can exacerbate antigen-related airway inflammation and immunoglobulin production, and that this is prominent in smaller particles.
  • oVA egg albumin
  • nanoparticles only, OVA and nanoparticle strength are administered to mice, respectively, and the state of airway inflammation and immunoglobulin production are being investigated.
  • CB carbon black
  • the overall trend is that the exacerbation is more noticeable for nanoparticles with a diameter of 14 nm than for nanoparticles with a diameter of 56 nm.
  • the total IgE, antigen-specific IgG, and antigen-specific IgE were compared when OVA and nanoparticles were administered at a diameter of 14 nm compared to when OVA alone or nanoparticles alone were administered. Has been reported to be significantly higher. This
  • the level of E is markedly increased when the diameter is 14 nm compared to the case where the diameter is 56 nm, compared with the case where only VA or only nanoparticles are administered.
  • Non-Patent Document 1 Hiroshi Morita, Toshikazu Nagakura, Yoshiki Miyachi, Mitaka Okamoto, “Allergy Navigation Gator”, 1st edition, Medical Review, Inc., May 15, 2001, p. 132-13 13
  • Non-Patent Document 2 Andre Nel, Air Pollution-Related Illness: Effects of Particles, Science, 2005, 308 ⁇ , pp804—806
  • Non-Patent Document 3 Brown DM, Wilson MR, MacNee W, Stone V, Donaldson ⁇ , Size-dependent pro-inflammatory effects of ultrafine polystyrene particles: the role of surface area and oxidation in the enhanced activity of ultrafine polystyrene particles Stress (Size-dependent proinflammatory effects of ultrafme polystyrene particles: a role ror surrace area and oxidative stress in the enhanced activity of ultrafmes.), Toxicol Appl Pharmacol., 2001, 175 ⁇ , No. 3, ppl 91—199
  • Non-Patent Document 4 Cassee FR, Muijser H, Duistermaat E, Freijer JJ, Geerse KB, Marijnissen JC, Arts JH., Determines the total inhalation dose power depending on the particle size in the lung Determines the inhalation toxicity of cadmium chloride aerosol in S rats .
  • Patent Document 5 Ken_ichiro Inoue, Hirohisa Takano, Rie Yanagisawa, Miho Sakurai, Ta kamichi Ichinose, Kaori Sadakane and Toshikazu Yoshikawa, Mouse Ryoko Ryo Effect of nanoparticle on antigen-related airway inflammation (Effects of nano particles on antigen-rel ated airway inflammation in mice), Respiratory Research ⁇ 2005, 6 ⁇ , No. 1, ppl 06-117
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-349595 (Page 2-6)
  • allergies such as hay fever are enhanced by adjuvant substances
  • allergens such as pollen are degraded to reduce allergens in the air
  • allergies are enhanced by the presence of adjuvant substances. May be. For this reason, it is considered that allergies can be prevented more effectively by inactivating the airborne adjuvant substance just by reducing allergens.
  • a method or device for preventing allergies by inactivation of adjuvant substances in the air there is no disclosure regarding a method or device for preventing allergies by inactivation of adjuvant substances in the air.
  • the present invention relates to a method for reducing a bioinvasive reaction of a substance having a nanostructure, a method for reducing a bioinvasive reaction of a substance having a nanostructure, and a nanostructure of a substance having a nanostructure disappearing to reduce the bioinvasive reaction of a substance having a nanostructure It is an object of the present invention to provide a material reforming apparatus and an air conditioner equipped with such a material reforming apparatus.
  • a substance having a nanostructure is brought into contact with an active species generated by plasma discharge and diffused from between the positive electrode and the negative electrode of the plasma discharge. As a result, the nanostructure of the substance disappears to reduce the bioinvasive reaction of the substance.
  • a “material having a nanostructure” is a substance having a nanosized fine structure (nanostructure). In addition to a nanosized fine substance, a nanosized fine structure (nanostructure) is formed on the material surface. A substance having a structure).
  • the “nanostructure” is a nanosized fine structure, and includes a nanosized fine structure that forms irregularities on the surface of a substance. “Disappearing nanostructures” refers to alleviating the irregularities of nanostructures for nano-sized fine structures in materials having nanostructures.
  • the substance is an adjuvant substance, and the adjuvant substance is brought into contact with the active species generated by plasma discharge and diffused between the positive electrode and the negative electrode of the plasma discharge, thereby eliminating the nanostructure of the adjuvant substance. It can also be inactivated to reduce the bioinvasive response of adjuvant substances. In that case, the adjuvant effect can be suppressed and allergy can be prevented by inactivating the adjuvant substance in this way.
  • the plasma discharge may be a streamer discharge generated between a line or needle-like positive electrode and a planar negative electrode.
  • the nanostructure of the substance having a nanostructure can be effectively eliminated by the active species generated by the streamer discharge, and the bioinvasive reaction of such a substance can be reduced more effectively.
  • a substance having a nanostructure can be brought into contact with a secondary active species excited by an active species having an electron temperature of 10 eV or more generated by the plasma discharge.
  • the secondary active species excited by the active species having an electron temperature of 10 eV or more generated by the plasma discharge come into contact with the nanostructured substance, thereby effectively erasing the nanostructure of the nanostructured substance. Can be made. For this reason, the bioinvasive reaction of such a substance can be reduced more effectively.
  • the substance modifying apparatus includes plasma discharge means for performing plasma discharge, and the substance having a nanostructure is generated by the plasma discharge by the plasma discharge means to generate the plasma.
  • the nanostructure of the substance disappears.
  • a substance having a nanostructure is generated by plasma discharge by the plasma discharge means by the material reforming apparatus including plasma discharge means for performing plasma discharge.
  • the nanostructure of the substance having a nanostructure disappears.
  • the substance as an adjuvant substance and bringing the adjuvant substance into contact with the active species generated by plasma discharge by the plasma discharge means of the substance reforming apparatus and force-diffused between the positive electrode and the negative electrode of the plasma discharge means
  • the nanostructure of the adjuvant substance can be lost and inactivated. In that case, inactivating the adjuvant substance in this way can suppress the adjuvant effect and prevent allergy.
  • the plasma discharge means may include a line or needle-like positive electrode and a planar negative electrode, and the plasma discharge may be a streamer discharge generated between the positive electrode and the negative electrode.
  • the active species generated by the streamer discharge can effectively eliminate the nanostructure of the substance having a nanostructure, and more effectively reduce the bioinvasive reaction of such a substance.
  • a substance having a nanostructure can be brought into contact with a secondary active species excited by an active species having an electron temperature of 10 eV or more generated by the plasma discharge.
  • the secondary active species excited by the active species having an electron temperature of 10 eV or more generated by plasma discharge come into contact with the nanostructured substance, so that the nanostructure can be effectively formed.
  • the nanostructure of the substance can be eliminated. For this reason, the bioinvasive reaction of such a substance can be reduced more effectively.
  • the substance modifying apparatus may further include an allergen removing means for removing the allergen.
  • allergens can be removed. Allergy can be effectively prevented by inactivating the adjunct substance and removing the allergen by the substance reforming apparatus.
  • the substance reforming apparatus may further include a blowing means, and the blowing means may assist the diffusion of active species.
  • the blowing means may assist the diffusion of active species.
  • an effective contact opportunity between the active species and the substance can be promoted by assisting the diffusion of the active species by the blowing means.
  • the material modification can be promoted even at a distance from the plasma discharge part.For example, the material captured on the filter disposed downstream is more reliably reformed before being re-scattered. can do.
  • an air conditioner may include the substance reforming apparatus.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a discharge device in a substance reforming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of an experimental apparatus in Example 1.
  • FIG. 3 is a graph showing experimental results in Example 1.
  • FIG. 4 is a graph showing experimental results in Example 2.
  • FIG. 5 Scanning electron micrograph of untreated diesel exhaust particles (DEP).
  • FIG. 6 Scanning electron micrograph of streamer-treated diesel exhaust particles (DEP).
  • FIG. 7 Scanning electron micrograph of diesel exhaust particles (DEP) when streamer discharge is performed on the surface of the counter electrode on the discharge electrode side.
  • bioinvasive reaction reducing method for reducing the bioinvasive reaction of a substance having a nanostructure, and a substance for eliminating the nanostructure of a substance having a nanostructure in order to reduce the bioinvasive reaction of the substance having a nanostructure
  • biologically invasive reaction It shall include biologically invasive reactions to any living organism such as plants that only respond to it.
  • a substance having a nano structure causes a bioinvasive reaction because it has a nano-sized fine structure. Also, as described above, the bioinvasive reaction that is caused is greater when the nanostructure is finer.
  • Substances having such nanostructures include adjuvant substances such as diesel exhaust particulates (DEP).
  • adjuvant substances modify the immune response to the antigen and enhance the production of IgE antibodies. Therefore, allergies such as hay fever are also enhanced by adjuvant substances.
  • the adjuvant substance creates a cytokine environment that facilitates Th2 differentiation upon antigen stimulation, and immediately promotes the production of IL_4 (interleukin 4), which is a site force-in indispensable for Th2 differentiation. It is believed that.
  • a potent source of IL-4 production is a type of T cell called NK1.1 + T cells.
  • the present invention is characterized in that the biologically invasive reaction of a substance having a nanostructure is reduced by eliminating the nanostructure of the substance having a nanostructure as an active species generated by plasma discharge.
  • active species with high reactivity fast electrons, ions, radicals, other excited molecules, etc.
  • a nanostructured substance is brought into air contact with the active species to form nanostructures.
  • the nano-sized fine structure (nanostructure) of the substance is lost.
  • the bioinvasive reaction caused by the nano-sized fine structure is reduced.
  • the adjuvant substance is inactivated by aeration contact with the active species to eliminate the adjuvant substance nanostructure, thereby suppressing the adjuvant effect.
  • Effectively dissipate nanostructures of materials with nanostructures For this purpose, a structure is adopted in which a substance having an active seed force nanostructure diffused from between the positive electrode and the negative electrode of plasma discharge is brought into contact.
  • This plasma discharge is used to eliminate the nanostructure of a substance having a nanostructure to reduce the bioinvasive reaction of the substance having a nanostructure (for example, to inactivate an adjuvant substance). It is preferable to generate seeds effectively.
  • a plasma discharge is a discharge between a line or needle-like positive electrode and a planar negative electrode, and the discharge between a certain position of the positive electrode and a plurality of positions on the negative electrode occurs stably almost simultaneously. Streamer discharge can be used.
  • the plasma discharge is performed.
  • the active species generated by the above include active species having an electron temperature of 10 eV or higher, such as fast electrons.
  • active species having an electron temperature of 10 eV or higher such as fast electrons generated by such plasma discharge
  • secondary active species such as excited nitrogen molecules are further generated.
  • nanostructured secondary active species that are excited by high-energy active species such as fast electrons are not directly exposed to high-energy active species such as fast electrons directly on a nanostructured substance. It is preferable to contact a substance having a thickness in order to eliminate the nanostructure.
  • concentration of the high-energy active species reacts violently and changes in the shape of the substance, but the nanostructure has not disappeared.
  • the oxidative decomposition reaction is milder than the discharge part, which is the highest active species of high-engineering energy at a location far from the discharge part, but lower in concentration.
  • the configuration of a substance reforming apparatus that eliminates the nanostructure of a substance having a nanostructure in order to reduce the bioinvasive reaction of the substance having a nanostructure by streamer discharge will be described.
  • the plasma discharge in the present invention is not limited to the streamer discharge as long as the active species can be effectively generated in order to eliminate the nanostructure by the plasma discharge.
  • the substance reforming apparatus of the present embodiment includes a box-shaped casing main body, and an air inlet for introducing the gas to be processed and an air outlet from which the gas to be processed flows out are formed in the casing body. ing. Further, the casing body is provided with a fan for circulating the gas to be processed, a flow path for the gas to be processed, and a discharge device 20 as plasma discharge means.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a discharge device 20 of the substance reforming apparatus of the present embodiment.
  • the discharge device 20 includes a discharge electrode 21 and a counter electrode 22 for generating low temperature plasma.
  • the discharge electrode 21 includes a discharge substrate 21a and a plurality of discharge ends 21b (positive electrodes) fixed so as to be substantially orthogonal to the discharge substrate 21a.
  • the discharge substrate 21a has a large number of openings through which air passes in a direction perpendicular to the plane.
  • the discharge end 21b has a needle shape.
  • the discharge end 21b may be in the form of a line. Alternatively, the line or needle-like discharge end 21b may be thinned in a flat plate shape.
  • the counter electrode 22 (negative electrode) facing the discharge end 21b of the discharge electrode 21 is plate-shaped (planar) and has a large number of openings through which air passes in a direction perpendicular to the plane.
  • the discharge electrode 21 is disposed such that the discharge substrate 21a is substantially parallel to the counter electrode 22 and the discharge end 21b is substantially perpendicular to the counter electrode 22.
  • the discharge device further includes power supply means for applying a discharge voltage to the discharge electrode 21 and the counter electrode 22.
  • Low temperature plasma is generated in the discharge field by streamer discharge generated between the discharge electrode 21 and the counter electrode 22 by application of the discharge voltage. Due to the low-temperature plasma, radicals such as fast electrons, ions, ozone, and hydroxyl radicals, and other excited components Such as excited oxygen molecules, excited nitrogen molecules, and excited water molecules.
  • a micro arc called a leader is generated from the discharge electrode 21 toward the counter electrode 22.
  • air is ionized into electrons and charged particles by a strong potential gradient.
  • the charged particles reach the counter electrode 22 side, one discharge is completed.
  • the fan When the material reforming apparatus is energized, the fan is activated, and air (a gas to be treated) is sucked from the air suction port and introduced into the flow path.
  • the gas to be treated introduced into the distribution channel is introduced into the discharge device 20.
  • a low temperature plasma is generated between the discharge electrode 21 and the counter electrode 22 of the discharge device 20 by a streamer discharge.
  • the reactive species (high-speed electrons, ions, radicals, etc.) caused by the low temperature plasma are highly reactive. Excited molecules, etc.) are generated.
  • secondary active species are generated when excited by the active species such as high-speed electrons.
  • the active species generated by such streamer discharge diffuses between the discharge electrode 21 and the counter electrode 22 to the downstream side of the discharge device 20.
  • the secondary active species diffuse from between the discharge electrode 21 and the counter electrode 22 to the downstream side of the discharge device 20.
  • the gas to be processed passes through this low-temperature plasma generation region (discharge field), and the substance having the nanostructure in the gas to be processed is generated near the downstream side of the discharge device 20 by the streamer discharge and discharged to the discharge electrode 21. And the active species diffused from between the counter electrodes 22 are brought into aeration contact.
  • the high-energy active species such as high-speed electrons generated in the discharge device 20 come into contact with the secondary-generated active species that are not directly hit by the high-energy active species.
  • the nanostructure disappears, and the bioinvasive reaction of the substance having the nanostructure is reduced.
  • the adjuvant substance in the gas to be treated is inactivated by the nanostructure disappearing by aeration contact with the active species. Thereby, the adjuvant effect of the adjuvant substance is suppressed.
  • this substance reforming apparatus loses the nanostructure of the adjuvant substance and inactivates it, and the biological substance of the adjuvant substance is inactivated. By reducing the invasive reaction, it functions as an allergy prevention device.
  • the treated gas purified by the above process is discharged from the air discharge port of the casing body.
  • the nanostructure of the substance having a nanostructure is brought into contact with the active species generated by plasma discharge and diffused from between the positive electrode and the negative electrode of the plasma discharge. To reduce the bioinvasive reaction of such substances. Thereby, the bioinvasive reaction resulting from the nanostructure of the substance having a nanostructure can be reduced. In this manner, by using the active species generated by plasma discharge to eliminate the nanostructure of the substance having a nanostructure, it is possible to reduce the bioinvasive reaction of the substance having the nanostructure.
  • the adjuvant substance is inactivated by the active species generated by the plasma discharge. For this reason, allergies can be prevented by inactivating the adjuvant substance.
  • the adjuvant material by bringing the adjuvant material into contact with the active species generated by plasma discharge and diffused between the positive electrode and the negative electrode of the plasma discharge, the nanostructure of the adjuvant material can be lost and inactivated. Thereby, the adjuvant effect can be suppressed and allergy can be prevented.
  • the discharge device in the substance reforming apparatus includes a linear or needle-like positive electrode (discharge end 21b of the discharge electrode 21) and a planar negative electrode (counter electrode 22).
  • the discharge is between the positive electrode (discharge end 21b) and the negative electrode (counter electrode 22), and between the position where the positive electrode (discharge end 21b) is located and a plurality of positions on the negative electrode (counter electrode 22).
  • Discharge the nanostructure of the substance having nanostructures in the active species generated by streamer discharge where the discharge in the water stably occurs at the same time.
  • the nanostructure of the substance having a nanostructure can be effectively eliminated by the active species generated by the streamer discharge, and the biological attack reaction of such a substance can be reduced more effectively.
  • the active species generated by such streamer discharge can be inactivated by erasing the nanostructure of the adjuvant substance to suppress the adjuvant effect.
  • allergies can be prevented by inactivating adjuvant substances with active species generated by streamer discharge.
  • the active species generated by the plasma discharge include an active species having an electron temperature of 10 eV or higher, such as fast electrons, so that an extremely high level of 10 eV or higher,
  • the nanostructure of the substance having the nanostructure can be effectively eliminated. That is, a secondary active species excited by an active species having an electron temperature of 1 OeV or higher generated by plasma discharge comes into contact with a nanostructured substance, so that the nanostructure of the substance having a nanostructure is effectively obtained.
  • the ability to dissipate S Thereby, the bioinvasive reaction of such a substance can be reduced more effectively.
  • the action of the active species can inactivate the adjuvant substance more effectively and suppress the adjuvant effect of the adjuvant substance. This can effectively prevent allergies.
  • the air (non-processed gas) introduced into the distribution channel is filtered or the like.
  • the substance having a nanostructure in the air is introduced into the discharge device 20 without being interposed. For this reason, a substance having a nanostructure in the air is brought into air contact with the active species in the vicinity of the discharge device 20. In this way, substances having nanostructures in the air can be brought into aeration contact with the active species. Therefore, by eliminating the nanostructures of substances having nanostructures in the air, the bioinvasive reaction of such substances Can be reduced.
  • a substance modifying apparatus that eliminates a nanostructure of a substance having a nanostructure in order to reduce a bioinvasive reaction of the substance having a nanostructure.
  • This substance reforming apparatus functioned as an allergy prevention apparatus by deactivating the nanostructure of the adjuvant substance and preventing allergy by suppressing the adjuvant effect of the adjuvant substance.
  • Such a substance reforming apparatus that functions as an allergy prevention apparatus may inactivate allergies by inactivating the adjuvant substance and removing the allergen. As described above, since allergies are caused by allergens, allergies can be prevented more effectively if allergens can be removed while inactivating the adjuvant substance.
  • the substance reforming apparatus further includes an ionization unit and a dust collection filter (electrostatic filter) as allergen removal means.
  • a dust collection filter electrostatic filter
  • the ionization unit is for charging the dust and collecting the dust with an electrostatic filter disposed on the downstream side of the ionization unit.
  • the electrostatic filter is on the upstream side.
  • the dust charged by the ionization unit is collected.
  • the air flows to the ionization unit, and in the ionization unit, dust is charged positively by discharge between the ionization line and the counter electrode. To do. Allergens (ticks, pollen, etc.) are positively charged by this ionic part.
  • the room air containing the charged dust flows into the electrostatic filter. Then, these charged dusts are collected in the electrostatic filter. That is, the allergen is collected by this electrostatic filter.
  • the ionization part and the electrostatic filter may be arranged in combination with the discharge device of the above-described embodiment, so that allergen removal and adjuvant substance inactivation can be performed simultaneously.
  • the ionization unit is disposed upstream of the discharge device, and the electrostatic filter is disposed on the corresponding electrode side of the discharge device.
  • the active species contained in the low temperature plasma generated by the streamer discharge comes into contact with the room air and decomposes harmful substances and odorous substances in the room air.
  • the adjuvant substance is decomposed.
  • allergens that are positively charged are also decomposed to some extent.
  • the positively charged allergen is collected by the electrostatic filter.
  • the allergen may be further decomposed using a catalyst activated by active species by streamer discharge.
  • a substance having a nanostructure is captured at a place where the active species are efficiently in contact with the active species so that the active species generated in the above embodiment is in contact with the active species by aeration for a certain long time.
  • the material reforming apparatus may be provided with a structure to be prepared.
  • a filter or the like that can capture a substance having a nanostructure is provided on the downstream side of the discharge device.
  • the nanostructured material is captured on a filter disposed downstream and the like, and the diffusion of active species is assisted by the air blowing means. This can further promote effective contact opportunities between the active species and the substance, and the substance captured on the downstream filter or the like is more reliably modified before being re-sprayed. be able to. As a result, the nanostructure can be more effectively eliminated, and the bioinvasive reaction of the substance having the nanostructure can be reduced more effectively.
  • An air conditioner including the substance reforming apparatus of the above embodiment may be configured.
  • the substance reforming apparatus may include an allergen removing unit.
  • the substance reformer includes a blowing means and a discharge device.
  • a filter or the like that can capture a substance having a nanostructure separated from the downstream side of the device may be provided.
  • the air conditioner includes an air purifier and a humidifier.
  • an experimental apparatus 30 shown in FIG. 2 was used.
  • the above-described discharge device 20 shown in FIG. 1 is provided, and the discharge electrode 21 is installed on the upper side so that the discharge substrate 21a is almost horizontal and the discharge end 21b faces downward.
  • the counter electrode 22 is installed so as to be substantially horizontal below.
  • a blower 31 is provided on the upper part of the experimental apparatus 30, and air is pushed into the experimental apparatus 30 from the blower 31. The air that has entered the experimental device 30 passes through the discharge device 20 in the experimental device 30 and is pushed out from below the experimental device 30.
  • This experimental apparatus 30 was operated in a chamber made of transparent acrylic.
  • an experimental petri dish 35 can be installed on the downstream side of the discharge apparatus 20.
  • a petri dish 35 containing a dry powder of aluminum hydroxide gel is installed.
  • a dry powder of aluminum hydroxide gel was used as an adjuvant substance.
  • the petri dish 35 containing the dry powder of aluminum hydroxide gel was placed in the experimental apparatus 30 and subjected to streamer discharge for 16 hours. This streamer discharge was performed so that the voltage was 5.4 kV and the current was 5.5 ⁇ .
  • Ovalbumin Ovalbumin
  • Group 1 (5 individuals) received 20 ⁇ g of ovalbumin dissolved in 1 ml of physiological saline intraperitoneally.
  • Group 2 (6 individuals) received 20 ⁇ g of ovalbumin and 2 mg of a dry powder of aluminum hydroxide gel dissolved in 1 ml of physiological saline intraperitoneally (comparative example).
  • Group 3 (five individuals) administered 20 xg ovalbumin and 2 mg of aluminum hydroxide gel dry powder treated with the above streamer in lml of physiological saline into the abdominal cavity. Example).
  • Capture antibody (anti-mouse IgE antibody) diluted to 5 x gZmL with PBS (phosphate buffer ⁇ 7 ⁇ 2) was added to the plate so that it would become lOO i L / well, and then at room temperature for 1 hour Left to stand. Thereafter, the plate was washed 3 times with PBS-T (phosphate buffer pH 0.05 containing 0.05% Tween_20).
  • the mixture was added so as to be ell and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
  • the plate was then washed once with PBS-T.
  • Each of the labeled antibody (biotin-labeled anti-mouse IgE antibody) and peroxidase-labeled avidin (Avidin-HRP) is diluted with 2 ⁇ gZmL of PBS and added to the plate so that the volume becomes 100 ⁇ L / well. It was allowed to stand and allowed to stand at room temperature for 1 hour. The plate was then washed 3 times with PBS-T.
  • Table 1 shows the experimental results regarding the total IgE concentration in serum. Data for each sample The total IgE concentration, mean and standard deviation at each gnorape are shown.
  • Figure 3 is a graph showing the experimental results for each group. Data show the average soil standard deviation in each group.
  • mice sensitized with 20 xg ovalbumin from group 2 (comparative example) and 2 mg dry powder of aluminum hydroxide gel were treated with 20 ⁇ g of group 1 It showed higher IgE concentration than mice sensitized with ovalbumin alone.
  • the IgE concentration in this group 2 (comparative example) mouse was sensitized with 20 ⁇ g egg white albumin from group 3 (example) and 2 mg dry powder of aluminum hydroxide gel treated with streamer.
  • the bred mice showed lower IgE concentrations.
  • Diesel exhaust particles (DEP) were irradiated by streamer discharge to verify that the adjuvant effect of DEP was reduced.
  • Example 2 As the experimental apparatus, the same apparatus as the experimental apparatus 30 shown in Example 1 was used. In this example, DEP was inserted into the petri dish 35 installed on the downstream side of the discharge device 20 as described later.
  • DEP was used as an adjuvant substance.
  • the petri dish 35 containing DE P was placed in the experimental apparatus 30 and subjected to streamer discharge for 16 hours. This The streamer discharge was performed at a voltage of 5.4 kV and a current of 5.5 / i A.
  • the following 3 groups (4 individuals, Z group) were administered by intraperitoneal injection under anesthesia as follows.
  • Group 1 was administered egg white albumin dissolved in 1 ml of physiological saline.
  • Group 2 was administered ovalbumin and 2 mg of untreated DEP dissolved in 1 ml of physiological saline (comparative example).
  • Group 3 received 20 zg of ovalbumin and 2 mg of DEP treated with the above streamer dissolved in 1 ml of physiological saline (Example).
  • the mice were preliminarily raised for 1 week, and then the above administration (primary immunization) was performed, and after 2 weeks, the above administration (immunization) and blood were collected for the second time. Two weeks later, the third administration (immunization) and blood sampling were performed. Two weeks later, whole blood was collected.
  • the total IgE amount in the serum was measured by ELISA.
  • This ELISA method was performed using the protocol shown in Example 1 above, using an OptEIA kit manufactured by BD.
  • Table 2 shows the experimental results regarding the total IgE concentration in serum.
  • the data shows the total IgE concentration in each sample, the mean and standard deviation at each gnolepe.
  • Figure 4 is a graph showing the experimental results for each group. Data show the mean ⁇ standard deviation in each group.
  • Example 2 when streamer discharge is performed, the DEP is placed away from the downstream side of the discharge device 20, and high-energy fast electrons are not directly hit. For this reason, the effect on DEP in this case is due to the diffusion of active species secondary generated by fast electrons and contact with DEP. In this case, the nanostructure disappeared as shown in FIG.

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Abstract

物質改質装置における放電装置２０は、線又は針状の正極（放電電極２１の放電端２１ｂ）と面状の負極（対向電極２２）とを備える。そして、この正極（放電端２１ｂ）と負極（対向電極２２）との間の放電であって、正極（放電端２１ｂ）のある位置と負極（対向電極２２）上の複数の位置との間での放電がほぼ同時に安定的に起こるストリーマ放電により発生して正極と負極の間から拡散した活性種と接触させることにより、ナノ構造を有する物質のナノ構造を消失させる。このようにナノ構造を消失させることにより、ナノ構造を有する物質のナノ構造に起因する生体侵襲反応を低減する。

Description

明 細 書
生体侵襲反応低減方法、物質改質装置及び空気調和機
技術分野
[0001] 本発明は、生体侵襲反応低減方法、物質の生体侵襲反応を低減するために物質 を改質する物質改質装置及び物質改質装置を備えた空気調和機に関する。
背景技術
[0002] 近年、スギ花粉症患者数の増加が問題となってレ、るが、スギ花粉症患者の増加に ついては、スギ花粉症患者数の増加とディーゼルエンジン搭載車数の増加が正の相 関をしていることが報告されている。ディーゼノレエンジンより排出される排気ガスの微 粒子成分は、ディーゼル排出微粒子（DEP : Diesel Exhaust Particulates)と呼ばれて いる。一方、大気中の浮遊粒子のうち直径 ΙΟ μ ΐη以下のものは、浮遊粒子状物質（ SPM： Suspended Particulate Matters)と呼ばれている。
[0003] DEPを用いた動物実験において、 DEPとともにスギ花粉をマウスに感作すると IgE 抗体の産生が有意に増強されることが報告されている (例えば、非特許文献 1参照。 )。このように DEPのアジュバント作用が証明され、さらに SPMにもアジュバント作用 があることが証明された。
[0004] ここで、アジュバント物質によるアジュバント効果について説明する。
[0005] 抗原と同時投与することで「抗体産生を増強する現象」が、「アジュバント効果」と呼 ばれるものである。アジュバント効果のメカニズムとしては、アジュバント物質が体内の Thl/Th2バランスを Th2優位に傾けている、ということがいわれている。以下に、こ のアジュバント効果に関して考えられる機構について説明する。
[0006] 体内の防御反応は、 2系統に大別され、これらをそれぞれ担当するヘルパー T細胞
(Th)に 1型（Thl)と 2型（Th2)がある。 Thlと Th2は、ともに ThO (ナイーブヘルパ 一 T細胞）から分化し、 Thlは細胞性免疫を補助し、 Th2は液性免疫を補助する。
[0007] どのような刺激に対して Thlと Th2のどちらが動くかは、その人の体質 (遺伝的なも の）と、育ってきた環境 (過去に暴露された抗原の種類）によって異なる。衛生環境の あまり良くない地域では感染症に罹患する人が多いため Thl優位であるのに対し、 衛生環境の良い地域では感染の機会が少ないため Th2優位になりやすい状況と考 えられる。このため、アレルギー症状は先進国に出やすぐこれが、都会で花粉症が 多い原因の 1つであると考えられる。
[0008] ThOを Thlに分化させる力 Th2に分化させるかは、最初の抗原刺激の際の免疫応 答でどのようなサイト力イン環境が体内で構築されるかによって決まる。アジュバント 物質は、抗原刺激時に Th2を分化させやすいサイト力イン環境を作りやすぐ特に T h2分化に必須のサイト力インである IL— 4 (インターロイキン 4)の産生を促すものと考 えられている。
[0009] 一方、花粉等のダストを除去することができる空気清浄装置が開発されている (例え ば、特許文献 1参照。）。このような装置では、アレルギーの原因となる花粉等の抗原 を除去することにより、アレルギーを予防することができる。
[0010] また、粒子状物質 (PM)については、粒子が小さいほど毒性が大きいことが知られ ている。例えば、粒子状物質（PM)を粗い粒子（直径 2. 5 /i m超）、微細粒子（直径 0 . 1〜2· 5 μ m)、超微細粒子（直径 0· 1 β m未満）に分類した場合、超微細粒子（直 径 0. 1 / m未満）が最も危険であることが報告されている（例えば、非特許文献 2参 照。）。
[0011] ところで、近年、ナノテクノロジが注目されており、ナノ粒子の生産量が飛躍的に増 大する可能性がある。また、意図的に生産しない場合にも、上述の DEP等のようなナ ノ粒子が環境中に存在している。今後、ナノテクノロジによりナノ粒子の生産が増大 することが予想され、これによりナノ粒子曝露の可能性が高くなることが予想される。 その一方で、ナノ粒子の毒性に関する様々な報告がされている。すなわち、ナノ粒子 は、物質種にかかわらずナノサイズの微細な構造 (ナノ構造)を有するということで毒 性を有することが報告されてレ、る。
[0012] ナノ粒子が毒性を有することの理由としては、粒径が小さいと同質量の場合に表面 積がより大きくなるということが挙げられる（例えば、非特許文献 3参照。）。表面積の 大きさと毒性の大きさとの関連としては、粒子そのものの表面性状が毒性と関連して レ、ることや、粒径が小さいため表面積が大きくなり、粒子表面への毒性化学物質の吸 着が多くなることが挙げられる。また、小さい粒子中の化学物質の毒性が大きい粒子 の毒性より強い可能性が示唆されている。また、一定以下の大きさの粒子になるとィ匕 学的性状が大きく変わる可能性が示唆されている。また、粒子のサイズによって、体 内挙動が異なることが示唆されている。例えば、ナノ粒子は肺に沈着する量が多ぐ この沈着量は粒子サイズに依存することが報告されている（例えば、非特許文献 4参 照。）。また、ナノ粒子は吸入した場合、肺組織中にとどまる量が多くなる可能性、リン パ節に移行する量が多くなる可能性、ナノ粒子は肺を通り抜けて全身に影響を及ぼ す可能性が示唆されている。また、ナノ粒子に対する生体の反応はより大きい粒子に 対する場合と異なる可能性が示唆されてレ、る。
さらに、粒子状物質 (PM)のアジュバント効果が、粒子サイズが小さいほどより顕著 であることが報告されている（例えば、非特許文献 5参照。）。この文献では、ナノ粒子 が抗原関連性の気道炎症や免疫グロブリンの産生を増悪させうること、及び、これは より小さな粒子において顕著であることが示されている。具体的には、〇VA (卵白ァ ルブミン）のみ、ナノ粒子のみ、 OVAとナノ粒子力 それぞれマウスに投与され、気道 炎症の状況や免疫グロブリンの産生等が調べられている。なお、ナノ粒子としては C B (カーボンブラック）が用いられており、直径 14nmのものと直径 56nmのものとがそ れぞれ用いられている。研究の結果、全体的な傾向として、直径 14nmのナノ粒子の 場合に、直径 56nmのナノ粒子の場合よりも増悪が顕著であることが報告されてレ、る 。免疫グロブリンの産生については、直径 14nmの場合において、 OVAとナノ粒子を 投与した場合に、 OVAのみ又はナノ粒子のみを投与した場合と比較して、総 IgE、 抗原特異的 IgG、抗原特異的 IgEのレベルが有意に高いことが報告されている。こ
1
の OVAとナノ粒子を投与した場合における総 IgE、抗原特異的 IgG、抗原特異的 Ig
1
Eのレベルは、〇VAのみ又はナノ粒子のみを投与した場合と比較して、直径 14nm の場合に直径 56nmの場合よりも顕著に増大している。
非特許文献 1 :森田 寛、永倉 俊和、宮地 良樹、岡本 美孝編、「アレルギーナビ ゲーター」、第 1版、株式会社メディカルレビュー社、 2001年 5月 15日、 p. 132- 13 3
非特許文献 2 : Andre Nel、大気汚染関連性の疾病：粒子の影響 (Air Pollution-Relat ed Illness: Effects of Particles)、 Science, 2005年、 308卷、 pp804— 806 非特許文献 3 : Brown DM, Wilson MR, MacNee W, Stone V, Donaldson Κ·、超微細 ポリスチレン粒子のサイズに依存した炎症誘発効果：表面積の役割と超微細ポリスチ レン粒子の増強された活性における酸化ストレス（Size-dependent proinflammatory ef fects of ultrafme polystyrene particles: a role ror surrace area and oxidative stress in the enhanced activity of ultrafmes.)、 Toxicol Appl Pharmacol.、 2001年、 175卷、 3 号、 ppl 91— 199
非特許文献 4 : Cassee FR， Muijser H, Duistermaat E, Freijer JJ， Geerse KB, Marijni ssen JC, Arts JH.、肺における粒子サイズに依存した全沈着量力 Sラットにおける塩化 カドミウムエアロゾルの吸入毒性を決定する。複数パスの線量測定モデルの適用（Pa rticle size-dependent total mass deposition in lungs determines mnalation toxicity of cadmium chloride aerosols in rats. Application of a multiple path dosimetry model.) 、 Arch Toxicol.、 2002年、 76卷、 5— 6号、 pp277 - 286
特許文献 5 : Ken_ichiro Inoue, Hirohisa Takano, Rie Yanagisawa, Miho Sakurai,Ta kamichi Ichinose, Kaori Sadakane and Toshikazu Yoshikawa、マウス ίこお ί了 抗原関 連性の気道炎症に対するナノ微粒子の影響（Effects of nano particles on antigen-rel ated airway inflammation in mice)、 Respiratory Research^ 2005年、 6卷、 1号、 ppl 06 - 117
特許文献 1 :特開 2001— 349595号公報（第 2— 6頁）
発明の開示
[0014] しかし、花粉症等のアレルギーは、アジュバント物質により増強されるため、花粉等 のアレルゲンを分解して、空気中のアレルゲンを減少させたとしても、アジュバント物 質の存在により、アレルギーが増強される場合がある。このため、アレルゲンを減少さ せるだけでなぐ空気中のアジュバント物質を不活性化することにより、より効果的に アレルギーを予防できると考えられる。しかし、空気中のアジュバント物質の不活性化 によりアレルギーを予防する方法や装置に関して開示しているものはない。
[0015] また、上述のように、ナノ構造を有する物質は様々な生体侵襲反応を引き起こすこ とが報告されてレ、るが、このようなナノ構造を有する物質の生体侵襲反応を低減する ための方法や、そのための装置について、効果的なものは報告されていない。 [0016] 本発明は、ナノ構造を有する物質の生体侵襲反応を低減する生体侵襲反応低減 方法、ナノ構造を有する物質の生体侵襲反応を低減するためにナノ構造を有する物 質のナノ構造を消失させる物質改質装置及びこのような物質改質装置を備えた空気 調和機を提供することを目的としている。
[0017] 上記課題を解決するため、本発明の 1態様によれば、ナノ構造を有する物質を、プ ラズマ放電により発生して前記プラズマ放電の正極と負極の間から拡散した活性種と 接触させることにより、前記物質のナノ構造を消失させて前記物質の生体侵襲反応 を低減する。
[0018] 上記のように構成したことにより、ナノ構造を有する物質を、プラズマ放電により発生 してプラズマ放電の正極と負極の間から拡散した活性種と接触させることにより、ナノ 構造を有する物質のナノ構造を消失させてこのような物質の生体侵襲反応を低減す ること力 Sできる。なお、「ナノ構造を有する物質」とは、ナノサイズの微細な構造 (ナノ構 造）を有する物質であって、ナノサイズの微細な物質の他、物質表面にナノサイズの 微細な構造 (ナノ構造)を有する物質を含む。 「ナノ構造」とは、ナノサイズの微細な構 造であって、物質表面の凹凸を形成するナノサイズの微細な構造を含む。 「ナノ構造 を消失させる」とは、ナノ構造を有する物質におけるナノサイズの微細な構造につい て、ナノ構造の凹凸を緩和させることをいう。
[0019] 前記物質はアジュバント物質とし、アジュバント物質を、プラズマ放電により発生して プラズマ放電の正極と負極の間から拡散した活性種と接触させることにより、アジュバ ント物質のナノ構造を消失させることにより不活性化して、アジュバント物質の生体侵 襲反応を低減することもできる。その場合、このようにアジュバント物質を不活性化す ることにより、アジュバント効果を抑制し、アレルギーを予防することができる。
[0020] 前記プラズマ放電を、線又は針状の正極と面状の負極との間で発生させたストリー マ放電とすることもできる。その場合、ストリーマ放電により発生する活性種で効果的 にナノ構造を有する物質のナノ構造を消失させることができ、より効果的にこのような 物質の生体侵襲反応を低減することができる。
[0021] 前記プラズマ放電により発生する 10eV以上の電子温度を有する活性種により励起 される二次的な活性種にナノ構造を有する物質を接触させることもできる。その場合 、プラズマ放電により発生する 10eV以上の電子温度を有する活性種により励起され る二次的な活性種がナノ構造を有する物質と接触することで、効果的にナノ構造を 有する物質のナノ構造を消失させることができる。このため、より効果的にこのような 物質の生体侵襲反応を低減することができる。
[0022] 本発明の別の態様によれば、物質改質装置が、プラズマ放電を行うプラズマ放電 手段を備え、ナノ構造を有する物質を、前記プラズマ放電手段によるプラズマ放電に より発生して前記プラズマ放電手段の正極と負極の間から拡散した活性種と接触さ せることにより、前記物質のナノ構造を消失させる。
[0023] 上記のように構成したことにより、プラズマ放電を行うプラズマ放電手段を備えた物 質改質装置により、ナノ構造を有する物質を、前記プラズマ放電手段によるプラズマ 放電により発生してプラズマ放電手段の正極と負極の間から拡散した活性種と接触 させることにより、ナノ構造を有する物質のナノ構造を消失させる。このようにナノ構造 を有する物質のナノ構造を消失させることにより、このような物質の生体侵襲反応を 低減すること力 Sできる。
[0024] 前記物質をアジュバント物質とし、アジュバント物質を、前記物質改質装置のプラズ マ放電手段によるプラズマ放電により発生してプラズマ放電手段の正極と負極の間 力 拡散した活性種と接触させることにより、アジュバント物質のナノ構造を消失させ て不活性化することもできる。その場合、このようにアジュバント物質を不活性化する ことにより、アジュバント効果を抑制し、アレルギーを予防することができる。
[0025] 前記プラズマ放電手段を、線又は針状の正極と面状の負極とを備え、前記プラズマ 放電は、前記正極と前記負極との間で発生させたストリーマ放電とすることもできる。 その場合、ストリーマ放電により発生する活性種で効果的にナノ構造を有する物質の ナノ構造を消失させることができ、より効果的にこのような物質の生体侵襲反応を低 減すること力 Sできる。
[0026] 前記プラズマ放電により発生する 10eV以上の電子温度を有する活性種により励起 される二次的な活性種にナノ構造を有する物質を接触させることもできる。その場合 、プラズマ放電により発生する 10eV以上の電子温度を有する活性種により励起され る二次的な活性種がナノ構造を有する物質と接触することで、効果的にナノ構造を 有する物質のナノ構造を消失させることができる。このため、より効果的にこのような 物質の生体侵襲反応を低減することができる。
[0027] 前記物質改質装置が、アレルゲンを除去するアレルゲン除去手段さらに備えてもよ レ、。その場合、アレルゲンの除去を行うことができる。物質改質装置により、アジュバ ント物質の不活性化と、アレルゲンの除去とを行うことにより、効果的にアレルギーを 予防することができる。
[0028] 前記物質改質装置が、さらに送風手段を備え、前記送風手段により活性種の拡散 を補助してもよい。その場合、送風手段により活性種の拡散を補助することにより、活 性種と物質との効果的な接触機会を促進することができる。このため、プラズマ放電 部から離れたところでも物質改質を促進することができ、例えば、下流に配置された フィルタ上などに捕捉されている物質を、再飛散する前に、より確実に改質することが できる。
[0029] 本発明の別の態様によれば、空気調和機が前記物質改質装置を備えてもよい。
図面の簡単な説明
[0030] [図 1]本発明の一実施形態の物質改質装置における放電装置の概略構成を示す断 面図。
[図 2]実施例 1における実験装置の説明図。
[図 3]実施例 1における実験結果を示すグラフ。
[図 4]実施例 2における実験結果を示すグラフ。
[図 5]未処理ディーゼル排気粒子 (DEP)の走査電子顕微鏡写真。
[図 6]ストリーマ処理をしたディーゼル排気粒子 (DEP)の走査電子顕微鏡写真。
[図 7]対向電極の放電電極側の面に置いてストリーマ放電を行った場合のディーゼ ル排気粒子 (DEP)の走査電子顕微鏡写真。
発明を実施するための最良の形態
[0031] 以下、本発明を具体化した一実施形態を、図 1を用いて説明する。本実施形態で は、ナノ構造を有する物質の生体侵襲反応を低減する生体侵襲反応低減方法、ナノ 構造を有する物質の生体侵襲反応を低減するためにナノ構造を有する物質のナノ 構造を消失させる物質改質装置として説明する。なお、「生体侵襲反応」は、動物に 対するものだけでなぐ植物等、どのような生物の生体に対する生体侵襲反応も含む ものとする。
[0032] 上述のように、ナノ構造 (ナノサイズの微細な構造)を有する物質は、ナノサイズの 微細な構造を有しているために生体侵襲反応を引き起こす。また、上述のように、引 き起こされる生体侵襲反応は、ナノ構造がより微細である場合に、より大きくなる。
[0033] このようなナノ構造 (ナノサイズの微細な構造)を有する物質には、ディーゼル排出 微粒子（DEP)等のアジュバント物質も含まれる。アジュバント物質は、抗原に対する 免疫応答を修飾し、 IgE抗体の産生を増強させる。したがって、花粉症等のアレルギ 一も、アジュバント物質により増強される。
[0034] 上述のように、アジュバント物質は、抗原刺激時に Th2を分化させやすいサイトカイ ン環境を作りやすぐ特に Th2分化に必須のサイト力インである IL_4 (インターロイキ ン 4)の産生を促すものと考えられている。
[0035] IL— 4の産生源として有力なのが NK1. 1 +T細胞とよばれる T細胞の一種である。
そして、アジュバント物質力 この ΝΚ1 · 1 +T細胞を活性化して IL 4を産生させる と考えられている。アジュバント物質による ΝΚ1 · 1 +T細胞の活性化のメカニズムは 現在のところ不明である力 S、 NK1. 1 +T細胞を活性化させるアジュバント物質の部 位を不活性化することにより、アジュバント物質による NK1. 1 +T細胞の活性化を妨 げること力 Sできると考えられる。
[0036] <プラズマ放電によるナノ構造の消失 >
本発明は、プラズマ放電により発生する活性種でナノ構造を有する物質のナノ構造 を消失させることにより、ナノ構造を有する物質の生体侵襲反応を低減することを特 徴とする。すなわち、プラズマ放電により、反応性の高い活性種（高速電子、イオン、 ラジカル、その他の励起分子等）を発生させ、ナノ構造を有する物質を、上記活性種 と通気接触させることで、ナノ構造を有する物質のナノサイズの微細な構造 (ナノ構造 )を消失させる。そして、ナノ構造を消失させることにより、ナノサイズの微細な構造に 起因する生体侵襲反応を低減する。例えば、アジュバント物質を、上記活性種と通気 接触させることで、アジュバント物質のナノ構造を消失させることにより不活性化し、ァ ジュバント効果を抑制する。効果的にナノ構造を有する物質のナノ構造を消失させる ためには、プラズマ放電の正極と負極の間から拡散した活性種力 ナノ構造を有する 物質と接触するような構成とする。
[0037] このプラズマ放電は、ナノ構造を有する物質の生体侵襲反応の低減のためナノ構 造を有する物質のナノ構造を消失させるために (例えば、アジュバント物質を不活性 化するために）上記活性種を効果的に発生させることが好ましい。このようなプラズマ 放電として、線又は針状の正極と面状の負極との間の放電であり、正極のある位置と 負極上の複数の位置との間での放電がほぼ同時に安定的に起こるストリーマ放電を 用いることが可能である。
[0038] また、ナノ構造を有する物質の生体侵襲反応の低減のためナノ構造を有する物質 のナノ構造を消失させるためには (例えば、アジュバント物質を不活性化するために は）、前記プラズマ放電により発生する活性種に、高速電子など 10eV以上の電子温 度を有する活性種が含まれてレ、ることが好ましレ、。このようなプラズマ放電により発生 する高速電子など 10eV以上の電子温度を有する活性種により励起されて、励起窒 素分子など二次的な活性種がさらに発生する。ナノ構造を消失させるためには、この ような二次的に発生した活性種を主として用いるような構成とすることが好ましい。す なわち、ナノ構造を有する物質に高速電子などの高エネルギーの活性種が直接あた るのではなぐ高速電子などの高エネルギーの活性種により励起される二次的な活 性種にナノ構造を有する物質を接触させることが、ナノ構造を消失させるために好ま しい。プラズマ放電部でナノ構造を有する物質にストリーマ放電を直接照射すると、 高エネルギーの活性種の濃度が高ぐ激しく反応するため物質の形状に変化は見ら れるがナノ構造は消滅していないのに対し、放電部から離れた場所では高工ネルギ 一の活性種ではあるが濃度が低ぐ放電部よりも酸化分解反応がマイルドに進むた めに、ナノ構造だけを消滅させていると考えられる。
[0039] また、ストリーマ放電ではエネルギーの高い高速電子が大量に発生するため、励起 窒素分子などエネルギーの高い二次的な活性種を大量に生成でき、プラズマ放電 部からある程度離れたところでも十分な効果が得られる。ナノ構造を有する物質をこ のような二次的に発生した活性種に接触させるためには、このような二次的な活性種 がプラズマ放電の正極と負極の間から拡散し、ナノ構造を有する物質と接触するよう な構成とする。
[0040] 以下、ストリーマ放電によりナノ構造を有する物質の生体侵襲反応を低減するため にナノ構造を有する物質のナノ構造を消失させる物質改質装置の構成を説明する。 なお、プラズマ放電によりナノ構造を消失させるために上記活性種を効果的に発生さ せることができればよぐ本発明におけるプラズマ放電は、ストリーマ放電に限定され ない。
[0041] <本実施形態の物質改質装置の構成 >
本実施形態の物質改質装置は、箱形のケーシング本体を備え、このケーシング本 体には、被処理ガスを導入するための空気吸込口と、被処理ガスが流出する空気吐 出口が形成されている。さらに、上記ケーシング本体には、被処理ガスを流通させる ためのファンと、上記被処理ガスの流通経路と、プラズマ放電手段としての放電装置 20が設けられている。
[0042] 次に上記放電装置 20について、詳細に説明する。
[0043] 図 1は、本実施形態の物質改質装置の放電装置 20の概略構成を示す断面図であ る。
[0044] この放電装置 20は、低温プラズマを生成するための放電電極 21及び対向電極 22 を備えている。放電電極 21は、放電基板 21aと、この放電基板 21aにほぼ直交する ように固定された複数の放電端 21b (正極）とから構成されている。放電基板 21aは、 面直角方向に空気が通過する多数の開口部を有してレ、る。本実施形態にぉレ、て、 放電端 21bは針状の形態となっている。放電端 21bは、線状の形態であってもよぐ また、線又は針状の放電端 21bを平板状に薄くしてもよい。上記放電電極 21の放電 端 21bに対峙する対向電極 22 (負極）は、板状（面状）であり、面直角方向に空気が 通過する多数の開口部を有している。放電電極 21は、放電基板 21aが対向電極 22 とほぼ平行で、放電端 21bが対向電極 22とほぼ直角になるように配置されている。
[0045] また、放電装置は、上記放電電極 21及び対向電極 22に放電電圧を印加するため の電源手段を備えている。放電電圧の印加により放電電極 21と対向電極 22との間 で生じるストリーマ放電により、放電場に低温プラズマが生成される。低温プラズマに より、高速電子、イオン、オゾン、ヒドロキシラジカルなどのラジカルや、その他励起分 子 (励起酸素分子、励起窒素分子、励起水分子など)などが生成される。
[0046] 次に、ストリーマ放電のメカニズムにつレ、て説明する。ここでは、ストリーマ放電にお ける電子及び荷電粒子 (プラスイオン)の移動概念について説明する。
[0047] ストリーマ放電時には、放電電極 21から対向電極 22に向かってリーダーと呼ばれ る微小アークが発生する。リーダーの先端部分では、強い電位勾配によって空気が 電子と荷電粒子とに電離している。そして、荷電粒子が対向電極 22側まで到達する と、一回の放電が終了する。
[0048] この際、電離により発生した電子は、放電電極 21に向かって移動し、荷電粒子は 対向電極 22に移動する (A)。ここで、電離により生じた上記荷電粒子は、上記電子と 比較すると、相対的に質量が大きいため、移動速度は、電子よりも、荷電粒子の方が 遅くなる。したがって、一回の放電時において、両電極 21， 22の間には、荷電粒子 が一時的に残留することになる（B)。そして、この残留した荷電粒子が、完全に対向 電極 22に移動すると、両電極 21, 22の間は、元の電界に戻り、再び放電が始まる（ C)。ストリーマ放電時には、この（A)→(B)→(C)のサイクルが繰り返されており、こ のサイクルで発生する荷電粒子の間欠的な移動により、ストリーマ放電では電流がパ ルス状に流れている。
[0049] <運転動作 >
次に、この物質改質装置の運転動作について説明する。
[0050] この物質改質装置に通電すると、ファンが起動され、空気 (被処理ガス）が、空気吸 引口より吸引され、流通経路に導入される。
[0051] そして、流通経路に導入された被処理ガスは、放電装置 20に導入される。放電装 置 20の放電電極 21と対向電極 22の間には、ストリーマ放電により低温プラズマが発 生しており、上記低温プラズマに起因する反応性の高い活性種（高速電子、イオン、 ラジカル、その他の励起分子等）が発生している。また、高速電子などの高工ネルギ 一の活性種により励起されて二次的な活性種が発生する。このようなストリーマ放電 により発生した活性種は、放電電極 21と対向電極 22の間から放電装置 20の下流側 に拡散する。特に高速電子などの高工ネルギ一の活性種については、二次的に発 生した活性種が放電電極 21と対向電極 22の間から放電装置 20の下流側に拡散す る。一方、被処理ガスは、この低温プラズマ発生領域 (放電場）を通過し、被処理ガス 中のナノ構造を有する物質は、放電装置 20の下流側近傍において、ストリーマ放電 により発生して放電電極 21と対向電極 22の間から拡散した活性種と通気接触する。 特に、放電装置 20において発生している高速電子などの高エネルギーの活性種に ついては、この高エネルギーの活性種が直接あたるのではなぐ二次的に発生した 活性種が接触する。これによりナノ構造が消失し、ナノ構造を有する物質の生体侵襲 反応が低減する。
[0052] 例えば、被処理ガス中のアジュバント物質は、上記活性種と通気接触することで、 ナノ構造が消失し不活性化される。これによりアジュバント物質のアジュバント効果が 抑制される。このように、この物質改質装置は、導入された空気 (被処理ガス）中にァ ジュバント物質が含まれる場合には、アジュバント物質のナノ構造を消失させて不活 性化し、アジュバント物質の生体侵襲反応を低減することで、アレルギー予防装置と して機能する。
[0053] なお、活性種と通気接触することにより、後述する図 5 (未処理 DEP)に示すナノサ ィズの微細な構造が、図 6 (ストリーマ処理後の DEP (ナノ構造消失） )で示すように緩 和される。このように、上記物質改質装置は、ストリーマ放電により発生する活性種を 用いてナノ構造を有する物質におけるナノサイズの微細な構造を緩和させることによ り、ナノサイズの微細な構造を消失させる。
[0054] 以上の処理によって浄化された被処理ガスは、ケーシング本体の空気吐出口より 排出される。
[0055] 以上、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
[0056] · 上記実施形態では、ナノ構造を有する物質を、プラズマ放電により発生してブラ ズマ放電の正極と負極の間から拡散した活性種と接触させることにより、ナノ構造を 有する物質のナノ構造を消失させてこのような物質の生体侵襲反応を低減する。これ により、ナノ構造を有する物質のナノ構造に起因する生体侵襲反応を低減することが できる。このように、プラズマ放電により発生する活性種を用いてナノ構造を有する物 質のナノ構造を消失させることにより、ナノ構造を有する物質の生体侵襲反応を低減 すること力 Sできる。 [0057] · 上記実施形態では、プラズマ放電により発生する活性種でアジュバント物質を不 活性化する。このため、アジュバント物質の不活性化によりアレルギーを予防すること ができる。すなわち、アジュバント物質を、プラズマ放電により発生してプラズマ放電 の正極と負極の間から拡散した活性種と接触させることにより、アジュバント物質のナ ノ構造を消失させて不活性化することができる。これにより、アジュバント効果を抑制 し、アレルギーを予防することができる。
[0058] · 上記実施形態では、物質改質装置における放電装置は、線又は針状の正極（ 放電電極 21の放電端 21b)と面状の負極（対向電極 22)とを備える。そして、この正 極（放電端 21b)と負極（対向電極 22)との間の放電であって、正極（放電端 21b)の ある位置と負極 (対向電極 22)上の複数の位置との間での放電がほぼ同時に安定的 に起こるストリーマ放電により発生する活性種でナノ構造を有する物質のナノ構造を 消失させる。このように、ストリーマ放電により発生する活性種で効果的にナノ構造を 有する物質のナノ構造を消失させることができ、より効果的にこのような物質の生体侵 襲反応を低減することができる。例えば、このようなストリーマ放電により発生する活性 種でアジュバント物質のナノ構造を消失させることにより不活性化して、アジュバント 効果を抑制することができる。このように、ストリーマ放電により発生する活性種でアジ ュバント物質を不活性化することによりアレルギーを予防することができる。
[0059] · 上記実施形態では、プラズマ放電によりにより発生する活性種に、高速電子など 10eV以上の電子温度を有する活性種が含まれているようにすることで、 10eV以上 という非常に高レ、電子温度を持つ活性種の働きにより、効果的にナノ構造を有する 物質のナノ構造を消失させることができる。すなわち、プラズマ放電により発生する 1 OeV以上の電子温度を有する活性種により励起される二次的な活性種がナノ構造を 有する物質と接触することで、効果的にナノ構造を有する物質のナノ構造を消失させ ること力 Sできる。これにより、より効果的にこのような物質の生体侵襲反応を低減するこ とができる。例えば、このような活性種の働きにより、より効果的にアジュバント物質を 不活性化して、アジュバント物質のアジュバント効果を抑制することができる。これに より、効果的にアレルギーを予防することができる。
[0060] · 上記実施形態では、流通経路に導入された空気（非処理ガス）は、フィルタ等を 介することなく放電装置 20に導入されており、空気中のナノ構造を有する物質が放 電装置 20に導入される。このため、空気中のナノ構造を有する物質が、放電装置 20 近傍において活性種と通気接触する。このように、空気中のナノ構造を有する物質を 活性種と通気接触させることができるため、空気中のナノ構造を有する物質のナノ構 造を消失させることにより、このような物質の生体侵襲反応を低減することができる。
[0061] · 上記実施形態では、送風手段としてのファンにより活性種の拡散を補助すること により、活性種と物質との効果的な接触機会を促進することができる。このため、ブラ ズマ放電部から離れたところでも物質改質を促進することができる。これにより、より効 果的にナノ構造を有する物質のナノ構造を消失させることができ、より効果的にこのよ うな物質の生体侵襲反応を低減することができる。
[0062] なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
[0063] 〇 上記実施形態では、ナノ構造を有する物質の生体侵襲反応を低減するために ナノ構造を有する物質のナノ構造を消失させる物質改質装置について説明した。こ の物質改質装置は、アジュバント物質のナノ構造を消失させることにより不活性化し て、アジュバント物質のアジュバント効果を抑制してアレルギーを予防することにより、 アレルギー予防装置として機能した。このようなアレルギー予防装置として機能する 物質改質装置は、アジュバント物質を不活性化するとともにアレルゲンを除去するこ とによりアレルギーを予防するものであってもよい。上述のとおり、アレルギーは、ァレ ルゲンによって引き起こされるものであるため、アジュバント物質を不活性化するとと もにアレルゲンを除去できれば、より効果的にアレルギーを予防できる。
[0064] このような物質改質装置の例を以下に具体的に説明する。なお、以下に説明する 物質改質装置におけるアレルゲン除去手段は一例であり、これに限定されるもので はない。
[0065] 例えば、上記物質改質装置に、さらに、アレルゲン除去手段としてイオン化部と集 塵フィルタ（静電フィルタ）とを備える。
[0066] イオン化部は、塵埃を帯電させ、この塵埃をイオン化部の下流側に配置されている 静電フィルタにより捕集するためのものである。静電フィルタは、上流側の面において
、イオン化部によって帯電された塵埃を捕集する。 [0067] 空気が物質改質装置のケーシング本体内に導入されると、空気がイオン化部へと 流れ、イオン化部において、イオン化線とこれの対向電極との間での放電により塵埃 がプラスに帯電する。アレルゲン (ダニ ·花粉等）は、このイオンィ匕部により、プラスに 帯電する。この帯電した塵埃を含む室内空気は、静電フィルタへ流入する。そして、 静電フィルタにおいて、これらの帯電した塵埃が捕集される。すなわち、アレルゲンは 、この静電フィルタにおいて捕集される。
[0068] なお、イオン化部と静電フィルタとを上記実施形態の放電装置と組み合わせて配置 し、アレルゲンの除去とアジュバント物質の不活性化とを同時に行えるようにしてもよ レ、。具体的には、イオン化部を放電装置より上流に配置し、静電フィルタを放電装置 の対応電極側に配置する。この場合、ストリーマ放電により発生している低温プラズ マに含まれる活性種が、室内空気と接触して室内空気中の有害物質や臭気物質を 分解する。このとき、アジュバント物質が分解される。また、プラスに帯電したアレルゲ ンも、ある程度、分解される。そして、プラスに帯電したアレルゲンは、静電フィルタに おいて捕集される。なお、さらに、ストリーマ放電による活性種により活性化される触 媒を用いて、アレルゲンをさらに分解してもよい。
[0069] 〇 上記実施形態において発生する活性種に、ある程度長い時間、ナノ構造を有 する物質が通気接触するように、活性種と効率的に通気接触する場所にナノ構造を 有する物質を捕捉しておく構造を物質改質装置に備えていてもよい。例えば、放電 装置の下流側に離してナノ構造を有する物質を捕捉可能なフィルタ等を備える。そし て、下流に配置されたフィルタ上などにナノ構造を有する物質を捕捉するとともに、送 風手段により活性種の拡散を補助する。これにより、活性種と物質との効果的な接触 機会をさらに促進することができ、下流に配置されたフィルタ上などに捕捉されている 物質を、再飛散する前に、より確実に改質することができる。これにより、より効果的に ナノ構造を消失させることができ、より効果的にナノ構造を有する物質の生体侵襲反 応を低減できる。
[0070] 〇 上記実施形態の物質改質装置を備えた空気調和機を構成してもよい。この空 気調和機において、物質改質装置は、アレルゲン除去手段を備えていてもよい。ま た、この空気調和機において、物質改質装置は、送風手段を備えるとともに放電装 置の下流側に離してナノ構造を有する物質を捕捉可能なフィルタ等を備えていても よい。なお、空気調和機は、空気清浄機や加湿器を含むこととする。
実施例
[0071] 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例によ り何ら限定されるものではない。
[0072] ぐ実施例 1 >
以下、前記実施形態を具体化した実施例（プラズマ放電によるアジュバント効果抑 制実験)及び比較例について説明する。このアジュバント効果抑制実験では、プラズ マ放電のうち、上述したストリーマ放電を用いた。
[0073] (実験装置）
実験には、図 2に示す実験装置 30を使用した。この実験装置 30内には、図 1に示 す上述の放電装置 20が備えられており、上方に放電電極 21が、放電基板 21aがほ ぼ水平となり放電端 21bが下方向を向くように設置され、これに対畤して下方に対向 電極 22がほぼ水平になるよう設置されている。実験装置 30の上部には送風装置 31 が設けられており、この送風装置 31から空気が実験装置 30内に押し込められる。実 験装置 30内に入った空気は、実験装置 30内の放電装置 20を通って、実験装置 30 の下側から押し出される。この実験装置 30を、透明アクリル製のチャンバ一内で運転 した。
[0074] この実験装置 30において、放電装置 20の下流側には、実験用のシャーレ 35を設 置することが可能である。本実施例では、後述するように、水酸化アルミニウムゲルの 乾燥粉末を入れたシャーレ 35が設置される。
[0075] (アジュバント物質のストリーマ処理）
本アジュバント効果抑制実験では、アジュバント物質として水酸化アルミニウムゲル の乾燥粉末を用いた。この水酸化アルミニウムゲルの乾燥粉末を入れたシャーレ 35 を実験装置 30に設置してストリーマ放電を 16時間行った。このストリーマ放電は、電 圧 5· 4kV、電流 5· 5 μ Αとなるようにして行った。
[0076] (感作動物の作製）
免疫動物として、 5週齢のメスの BDF1系マウスを用いた。また、アレルゲンとして、 卵白アルブミン（OVA)を用いた。
[0077] グループ 1 (5個体）は、 20 μ gの卵白アルブミンを lmlの生理食塩水に溶解したも のを腹空内に投与した。グループ 2 (6個体）は、 20 μ gの卵白アルブミンと 2mgの水 酸化アルミニウムゲルの乾燥粉末とを lmlの生理食塩水に溶解したものを腹空内に 投与した（比較例）。グループ 3 (5個体）は、 20 x gの卵白アルブミンと上記ストリーマ 処理を行った 2mgの水酸化アルミニウムゲルの乾燥粉末とを lmlの生理食塩水に溶 解したものを腹空内に投与した（実施例）。
[0078] 各グループについて、 2週間のインターバルで 2回、上記の投与を行った。
[0079] (免疫測定）
さらに 2週間後に採血し、血清中の総 IgE量を ELISA法で測定した。この ELISA 法では、 BD社製の OptEIAキットを使用した。以下に、プロトコルを示す。
[0080] (l) PBS (リン酸緩衝液 ρΗ7·2)で 5 x gZmLに希釈した Capture抗体（抗マウス IgE 抗体）をプレートに lOO i L/wellとなるように添加し、室温で 1時間静置した。その 後、プレートを PBS—T (0.05%Tween_20含有リン酸緩衝液 pH7.2)で 3回洗浄した。
[0081] (2)プレートにブロッキングバッファー（1%BSA含有 PBS)を 250 μ L/w
ellとなるように添カ卩し、室温で 1時間静置した。その後プレートを PBS—Tで 1回洗浄 した。
[0082] (3) PBSで 2倍希釈系列の標準物質 (スタンダード）と、種々の濃度に希釈したサン プノレ (被験物（血清））を調製し、それぞれゥエルに 100 μ L添加し、室温で 1時間静 置した。その後、プレートを PBS—Tで 3回洗浄した。
[0083] (4)標識抗体（ビォチン標識抗マウス IgE抗体）とペルォキシダーゼ標識アビジン (A vidin-HRP)をそれぞれ 2 μ gZmLの PBSで希釈し、プレートに 100 μ L/wellとなる ように添カ卩し、室温で 1時間静置した。その後、プレートを PBS—Tで 3回洗浄した。
[0084] (5)TMB (100 μ L/well)を添加し、室温で 40分間反応させた後、停止液（2M 塩酸）（100 μ L/well)を添カロし、呈色反応を終止した。そして、波長 450nmで吸 光度を測定し、標準物質を添加したゥエルの測定値により作製した標準曲線に基づ いて、サンプルの定量を行った。
[0085] 表 1は、血清中の総 IgE濃度に関する実験結果である。データは、各サンプルにお ける総 IgE濃度、各グノレープにおける平均及び標準偏差を示す。図 3は、各グルー プについて実験結果を示すグラフである。データは、各グループにおける平均土標 準偏差を示す。
[表 1]
Figure imgf000020_0001
[0087] 表 1及び図 3に示すように、グループ 2 (比較例）の 20 x gの卵白アルブミンと 2mg の水酸化アルミニウムゲルの乾燥粉末とで感作したマウスは、グループ 1の 20 μ gの 卵白アルブミンのみで感作したマウスより高い IgE濃度を示した。このグループ 2 (比 較例）のマウスの場合の IgE濃度に対し、グループ 3 (実施例）の 20 μ gの卵白アルブ ミンとストリーマ処理を行った 2mgの水酸化アルミニウムゲルの乾燥粉末とで感作さ せたマウスは、より低い IgE濃度を示した。このように、水酸化アルミニウムゲルの乾燥 粉末をストリーマ処理を行った場合、水酸化アルミニウムゲルの乾燥粉末のアジュバ ント効果が減少したことが示された。
[0088] <実施例 2 >
ディーゼル排気粒子（DEP)にストリーマ放電によりストリーマを照射し、 DEPがもつ アジュバント効果が低減することを検証した。
[0089] 実験装置としては、上記実施例 1に示す実験装置 30と同様のものを用いた。本実 施例では、放電装置 20の下流側に設置したシャーレ 35には、後述するように DEPを 入れた。
[0090] (アジュバント物質である DEPのストリーマ処理）
本アジュバント効果抑制実験では、アジュバント物質として DEPを用いた。この DE Pを入れたシャーレ 35を実験装置 30に設置してストリーマ放電を 16時間行った。こ のストリーマ放電は、電圧 5. 4kV、電流 5. 5 /i Aとなるようにして行った。
[0091] (感作動物の作製）
免疫動物として、 5週齢のメスの BDF1系マウス（日本クレア社製）を用いた。アレル ゲンとして、卵白アルブミン（〇VA) (コスモバイオ社製）を用いた。また、アジュバント 物質としては、上述のように DEP (国立環境研究所より分与）を用いた。
[0092] 投与群としては、以下の 3グループ (4個体 Zグループ）について、麻酔下で腹腔内 注射により、それぞれ以下のように投与を行った。グループ 1は、 の卵白アル ブミンを lmlの生理食塩水に溶解したものを投与した。グループ 2は、 の卵白 アルブミンと 2mgの未処理の DEPとを lmlの生理食塩水に溶解したものを投与した（ 比較例）。グループ 3は、 20 z gの卵白アルブミンと 2mgの上記ストリーマ処理を行つ た DEPとを lmlの生理食塩水に溶解したものを投与した（実施例）。
[0093] 免疫スケジュールとしては、各グループについて、マウスの予備飼育を 1週間行つ た後、上記投与 (初回免疫)を行い、 2週間後に 2回目の上記投与 (免疫）と採血を行 レ、、さらに 2週間後に 3回目の上記投与 (免疫）と採血を行った。そして、その 2週間 後に全採血を行った。
[0094] (免疫測定）
上記の全採血を行った後、血清中の総 IgE量を ELISA法で測定した。この ELISA 法による測定は、 BD社製の OptEIAキットを使用し、上記実施例 1に示しているプロ トコルにより行った。
[0095] 表 2は、血清中の総 IgE濃度に関する実験結果である。データは、各サンプルにお ける総 IgE濃度、各グノレープにおける平均及び標準偏差を示す。図 4は、各グルー プについて実験結果を示すグラフである。データは、各グループにおける平均 ±標 準偏差を示す。
[0096] [表 2] I E n ml
Figure imgf000022_0001
[0097] 表 2及び図 4に示すように、グループ 2 (比較例）の卵白アルブミン（20 μ g)と未処 理の DEP (2mg)とで感作した場合、グループ 1の卵白アルブミン（20 μ g)のみで感 作した場合より高い IgE濃度を示した。このグノレープ 2 (比較例）の IgE濃度に対し、グ ループ 3 (実施例）の卵白アルブミン（20 μ g)とストリーマ処理を行った DEP (2mg)と で感作した場合は、より低い IgE濃度を示した。これは、グノレープ 1の場合とほぼ同じ レベルであった。このようにストリーマ処理により、 DEPのもつアジュバント効果が低 減したことが示された。
[0098] (ナノ構造の消失を示す走査電子顕微鏡写真）
上述のようにストリーマ処理を行う前後において、ディーゼル排気粒子（DEP)の走 查電子顕微鏡写真を撮影した。これを図 5 (未処理 DEP)、図 6 (ストリーマ処理後の DEP)に示す。図 5の未処理 DEPにおいて観察される DEPの表面の凹凸を形成す る微細な構造 (ナノ構造）が、図 6のストリーマ処理後の DEPでは消失していることが 分かる。すなわち、ストリーマ処理後の DEPでは、ナノサイズの微細な構造による凹 凸が緩和されており、ナノ構造が消失している。
[0099] ぐ比較例 >
対向電極 22の放電電極 21側の面に直接ディーゼル排気粒子（DEP)を置いてスト リーマ放電（15分間）を行った場合について、処理後の走査電子顕微鏡写真を撮影 した。これを図 7に示す。この場合、 DEPは、破裂した状態となっており、処理前よりも 微細な構造を有している。対向電極 22の放電電極 21側の面に DEPを置いた場合、 この DEPに高エネルギーの高速電子が直接あたる状態となる。このように高工ネルギ 一の高速電子が直接あたることにより、 DEPが破裂し、ナノ構造が消失するどころか 、さらに微細な構造となった。 なお、上記実施例 2では、ストリーマ放電を行う際に、放電装置 20の下流側に離し て DEPを置いており、高エネルギーの高速電子が直接あたるということはなレ、。この ため、この場合の DEPに対する影響は、高速電子により二次的に発生した活性種が 拡散して DEPと接触することによるものである。この場合、図 6に示すようにナノ構造 が消失した。

Claims

請求の範囲
[1] ナノ構造を有する物質の生体侵襲反応を低減する生体侵襲反応低減方法であって ナノ構造を有する物質を、プラズマ放電により発生して前記プラズマ放電の正極と負 極の間から拡散した活性種と接触させることにより、前記物質のナノ構造を消失させ て前記物質の生体侵襲反応を低減することを特徴とする生体侵襲反応低減方法。
[2] 前記物質はアジュバント物質であり、アジュバント物質のナノ構造を消失させることに より不活性化して、アジュバント物質の生体侵襲反応を低減することを特徴とする請 求項 1に記載の生体侵襲反応低減方法。
[3] 前記プラズマ放電は、線又は針状の正極と面状の負極との間で発生させたストリーマ 放電であることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の生体侵襲反応低減方法。
[4] 前記プラズマ放電により発生する 10eV以上の電子温度を有する活性種により励起 される二次的な活性種に前記物質を接触させることを特徴とする請求項:!〜 3のいず れか 1つに記載の生体侵襲反応低減方法。
[5] ナノ構造を有する物質の生体侵襲反応を低減するためにナノ構造を有する物質を改 質する物質改質装置であって、
プラズマ放電を行うプラズマ放電手段を備え、
ナノ構造を有する物質を、前記プラズマ放電手段によるプラズマ放電により発生して 前記プラズマ放電手段の正極と負極の間から拡散した活性種と接触させることにより
、前記物質のナノ構造を消失させることを特徴とする物質改質装置。
[6] 前記物質はアジュバント物質であり、アジュバント物質のナノ構造を消失させることに より不活性化して、アジュバント物質の生体侵襲反応を低減することを特徴とする請 求項 5に記載の物質改質装置。
[7] 前記プラズマ放電手段は、線又は針状の正極と面状の負極とを備え、
前記プラズマ放電は、前記正極と前記負極との間で発生させたストリーマ放電である ことを特徴とする請求項 5又は 6に記載の物質改質装置。
[8] 前記プラズマ放電により発生する 10eV以上の電子温度を有する活性種により励起 される二次的な活性種に前記物質を接触させることを特徴とする請求項 5〜7のいず れか 1つに記載の物質改質装置。
[9] アレルゲンを除去するアレルゲン除去手段さらに備えたことを特徴とする請求項 6〜
8のいずれか 1つに記載の物質改質装置。
[10] さらに送風手段を備え、前記送風手段により活性種の拡散を補助することを特徴とす る請求項 5〜9のいずれ力、 1つに記載の物質改質装置。
[11] 請求項 5〜： 10のいずれか 1つに記載の物質改質装置を備えたことを特徴とする空気 調和機。
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