粉末物質の飛散状態評価方法
【課題】粉末状物質の飛散状態を、高感度、且つ、短時間で効率よく評価することができ、評価対象施設内においても評価が可能な粉末物質の飛散状態評価方法を提供する
【解決手段】粉末状物質を用いる実験設備又は製造設備内において、設備内の評価対象領域に、粉末受容用のシートを固定化する工程と、評価対象となる粉末状物質に代えてアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を用いて、実験設備又は製造設備内において、通常の作業を行う工程と、作業後に粉末受容用のシートを回収し、シート表面に付着したアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を回収し、定量分析する工程と、をこの順で有する粉末状物質の飛散状態評価方法。
【解決手段】粉末状物質を用いる実験設備又は製造設備内において、設備内の評価対象領域に、粉末受容用のシートを固定化する工程と、評価対象となる粉末状物質に代えてアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を用いて、実験設備又は製造設備内において、通常の作業を行う工程と、作業後に粉末受容用のシートを回収し、シート表面に付着したアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を回収し、定量分析する工程と、をこの順で有する粉末状物質の飛散状態評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末物質の飛散状態評価方法に関し、詳細には、粉末状の生理活性物質や有害物質の実験設備、製造設備などにおける粉末の飛散状態を効率よく評価しうる粉末物質の飛散状態評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛散しやすい粉末状物質を取り扱う際、特に、人体に対して影響を及ぼす、高生理活性物質や劇薬に相当する物資を取り扱う施設、例えば、製造施設、実験施設などにおいて、使用する機器、装置、実験室内に適切にこれらの粉末状物質が封じ込めされているか否か、或いは、施設内で粉末状物質を床にこぼして拡散した時、どれくらいの範囲に拡散されるのか、等を予め評価することは重要である。このような粉末状物質の本体を用いて拡散性評価や封じ込め評価を行う場合、作業者の皮膚への付着や吸引などによる人体への影響を考慮して、通常は、安全性の高い代替粉末を使用して評価を行っている。
【０００３】
例えば、高生理活性医薬品の粉末状物質についての製薬機器の封じ込め性能評価方法においては、代替試料としてラクトース（乳糖）の粉体を用いることが提案されており（例えば、非特許文献１参照。）、医薬品製造施設での粉末状物質の封じ込め性能評価には代替粉末としてラクトースが一般的に用いられている。
ここで用いられるラクトースは人間に無害で、水に溶けやすく、安定性が良好であるため、汎用されているものの、ラクトースの定量分析に必要な装置が高価で大がかりであるために、測定対象施設内でサンプリングを行い、これを分析施設に搬送して高速液体クロマトグラフィーなどの装置により分析、評価しているのが現状であり、評価対象施設内で直接分析を行うことが困難であり、分析に要する時間も１検体あたり１０〜３０分程度掛かり、分析感度も十分とは言い難かった。また、床などにおける拡散試験では、飛散が広範囲に亘った場合、サンプリングに手間が掛かるなどの問題もあり、評価対象施設内において、効率よく評価する方法が望まれていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＩＳＰＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｃ．）、ＳＭＥＰＡＣ委員会編、「Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ」、ＩＳＢＮ１−９３１８７９−５１−６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記問題点を考慮してなされた本発明の目的は、粉末状物質の飛散状態を、高感度、且つ、短時間で効率よく評価することができ、また携帯できる大きさの測定器で測定することができ、評価対象施設内においても評価が可能な粉末物質の飛散状態評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、特定粒径のアデノシン５’−三リン酸粉末を用いることで、前記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の構成は以下に示すとおりである。
＜１＞ アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を使用する粉末物質の飛散状態評価方法。
＜２＞ 前記アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末の粒子径が０．５μｍ〜１００μｍの範囲である＜１＞に記載の粉末物質の飛散状態評価方法。
＜３＞ 粉末状物質を用いる実験設備又は製造設備内において、前記実験設備又は製造設備内の評価対象領域に、粉末受容用のシートを配置する工程と、
前記実験設備又は製造設備内において、評価対象となる粉末状物質に代えてアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を用いて、評価対象作業を行う工程と、
前記評価対象作業を行った後に粉末受容用のシートを回収し、前記シート表面に付着したアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を回収し、定量分析する工程と、
をこの順で有する＜１＞又は＜２＞に記載の粉末状物質の飛散状態評価方法。
＜４＞ 前記アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末の定量分析が、ルシフェラーゼとマグネシウムイオンとの存在下、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物とルシフェリンとを反応させた結果生じる発光を検出することで行われる＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の粉末物質の飛散状態評価方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、粉末状物質の飛散状態を、高感度、且つ、短時間で効率よく評価することができ、また携帯できる大きさの測定器で測定することができ、評価対象施設内においても評価が可能な粉末物質の飛散状態評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物による発光値と、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物濃度との相関をプロットしたグラフである。
【図２】図２（Ａ）は、粉末状物質を製剤化する評価対象となる製造設備において、粉末受容用のシートを配置してなる、粉末状物質を扱う作業を行う前の粉末状物質の飛散状態の一態様を示すモデル図であり、（Ｂ）は、評価対象となる製造設備において、粉末状物質を扱う作業を行った後の、粉末状物質の飛散状態の一態様を示すモデル図である。
【図３】アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を用いた粉末落下試験におけるステンレス製粉末受容用シートの配置図と評価結果を示すモデル図である。
【図４】ラクトースを用いた粉末落下試験におけるステンレス製粉末受容用シートの配置図と評価結果を示すモデル図である。
【図５】実験台の上でアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を容器内でかき混ぜた後の飛散状態を測定するための、粉末受容用のシートの配置位置及び周辺空気中のアデノシン５’−三リン酸の量を評価するためのガラスファイバーフィルターの配置位置を示すモデル図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の粉末状物質の飛散状態評価方法は、飛散をシュミレーションするための代替粉末として、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を用いることを特徴とする。
以下、本発明の評価方法について、用いる材料及びその工程について順次説明する。
【００１０】
＜アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末＞
本発明の評価方法では、測定対象粉末物質の代替粉末として、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末（以下、適宜、ＡＴＰ類粉末と称する）を用いることを特徴とする。
アデノシン５’−三リン酸（以下、適宜、ＡＴＰと略称する）は、生態生体内に含まれるヌクレオチドの一種であり、人体には無害の物質である。
本発明におけるアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物には、アデノシン５’−三リン酸（ＡＴＰ）、ＡＴＰの塩、ＡＴＰ水和物、及び、ＡＴＰの塩の水和物などが包含され、アデノシン５’−三リン酸の基本構造を有する、即ち、プリン塩基であるアデニンに糖のリボースがＮ−グリコシド結合により結合したアデノシンに、リボースの５’−ヒドロキシ基にリン酸エステル結合によりリン酸基が結合し、さらにリン酸がもう２分子連続してリン酸無水結合により結合した構造を有する化合物であれば、特に制限されない。
【００１１】
ＡＴＰ類粉末としては、アデノシン５’−三リン酸（Ｃ１０Ｈ１６Ｎ５Ｏ１３Ｐ３、ＣＡＳ Ｎｏ．５６−６５−５）の水溶液を凍結乾燥してなる粉末、アデノシン５’−三リン酸の２つの水素原子がナトリウム（Ｎａ）に置き換わったアデノシン５’−三リン酸２ナトリウム塩（Ｃ１０Ｈ１４Ｎ５Ｎａ２Ｏ１３Ｐ３、ＣＡＳ Ｎｏ．９８７−６５−５）の粉末、ＡＴＰやＡＴＰの塩の水和物、例えば、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム塩に水分子が３個付加した水和物（Ｃ１０Ｈ１４Ｎ５Ｎａ２Ｏ１３Ｐ３・３Ｈ２Ｏ）など、水分子がｎ個ついた水和物（ＣＡＳ Ｎｏ．５１９６３−６１−２）等の粉末が挙げられる。
また、ＡＴＰの各種試薬は、市販品として入手可能であり、例えば、関東化学（株）製のアデノシン５｀−三リン酸二ナトリウム水和物や、アデノシン５｀−三リン酸二ナトリウム三水和物、ナカライテスク（株）製のアデノシン５｀−三リン酸二ナトリウムなどが挙げられ、これらの粉末を本発明にそのまま適用することができる。
【００１２】
ＡＴＰは、微生物などの生体内に必ず含まれることから、食品製造設備や厨房設備などにおいて、装置や器具表面のＡＴＰを検出することで、そこに存在する細菌や有機物質の量を検知し、衛生管理に使用することが知られているが、これらの技術は、ＡＴＰの有無を検知することで、ＡＴＰを含む細菌類の存在や有機物質の残存を検知するものであり、評価指標として、ＡＴＰ類粉末、例えば、市販されているＡＴＰ類粉末をそのままシミュレーション用の粉末として使用するという本発明とは、その技術思想が異なるものである。
【００１３】
代替粉末の主成分であるＡＴＰは柱状の結晶形状を有する粒子であり、製造方法に起因して粒子サイズは、柱状の短径で５μｍ〜２０μｍ程度、長径で１０μｍから１００μｍの範囲でばらつきがある。これをそのまま用いてもよいが、乳鉢等ですりつぶして粉砕して用いてもよい。乳鉢で粉砕し、分級することで平均粒子径が０．５μｍ程度の小さな粒子を得ることができる。
なお、本発明に用いる際のＡＴＰ類粉末の粒子径や含水率などは、評価対象の粉末物質の物性に応じて適宜選択すればよい。
製造の容易性、作業性の観点からは、一般的には粉末の粒子径は０．５μｍ〜１００μｍの範囲にあることが好ましい。前記市販品のＡＴＰ類粉末の粒子径が上記範囲にある場合には、市販品粉末をそのまま用いてもよい。
ＡＴＰ類粉末の粒子径は、常法により測定することができ、本実施形態では、光学顕微鏡（デジタルマイクロスコープ）で粉末を写真撮影し、写真により少なくとも２０個の粒子径を測定し、その平均を求めた値を使用している。
【００１４】
上記ＡＴＰ類粉末は、そのまま使用してもよいが、飛散状態を評価対象粉末状物質に類似させる目的で、あるいは使用するＡＴＰ類の量を少なくする目的で、不活性の増量粉末（例えば、サッカロース（砂糖）、グルコース、ラクトースなど）をＡＴＰに添加、混合して用いてもよい。かくして得られた混合粉末を本発明における代替粉末として用いてもよい。この場合、代替粉末総量中のＡＴＰ類の含有量は、求められる感度にもよるが５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましい。なお、実用的には、代替粉末中にＡＴＰ類が０．１質量％以上含まれていれば測定は可能である。
【００１５】
ＡＴＰを定量分析における定量限界を検知するため、標準水溶液を用いて検量線を作成する。
本実施形態では、まず、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物の標準水溶液を作成し、その希釈液を用いて、１０ｍｇ／ｍＬの水溶液を調整し、それを純水で１０倍希釈を繰り返し、１ｎｇ／ｍＬ濃度の水溶液まで作成し、それぞれその水溶液１０μＬをＡＴＰ測定器の専用の綿棒に染みこませて、測定器（例えばキッコーマン社製、ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）の使用方法に従い定量した。即ち、ルシフェラーゼとマグネシウムイオンとの存在下、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物中に含まれるＡＴＰとルシフェリンとを反応させることで発光した蛍光値を測定する。各濃度の水溶液で５〜１０回測定を繰り返し、測定値（ＡＴＰによる発光値）を記録し、ＡＴＰ濃度と測定値の相関をプロットし、検量線を引く。図１は、このようにして得られた検量線を示すグラフである。
図１に明らかなように、決定係数は０．９９５と大変高く、０．０１ｎｇまで測定可能であることを示している。これらを考慮すると、少なくとも定量限界：０．１ｎｇとした場合でも、正確な定量が可能なことがわかる。なお、従来使用されていたラクトースの定量限界が５ｎｇであることを考慮すれば本発明の評価方法は、測定感度が極めて高いことがわかる。
ＡＴＰ分析に用いられる装置は小型、軽量であり、測定領域に持参して、採取したサンプルをその場で直ちに測定できるという利点をも有する。なお、本発明の方法に用いうるＡＴＰ分析装置としては、キッコーマン社製のルミテスターＰＤ−１０Ｎ、オルガノ東京株式会社製のユニライト ＮＧ、住友３Ｍ社製のルミノメーター ＵＮＧ３等が挙げられるが、例えば、キッコーマン社製のＡＴＰ測定器、ルミテスターＰＤ−１０Ｎのサイズは、縦２０ｃｍ程度、横８ｃｍ程度、厚み５ｃｍ程度、重さは３５０g以下である。
【００１６】
以下、設備内における評価方法について、説明する。
まず、評価しようとする実験設備又は製造設備内において、設備内の評価対象領域に、粉末受容用のシートを配置する。図２（Ａ）は、粉末状物質を製剤化する評価対象となる製造設備１０において、粉末受容用のシート１２を配置してなる、粉末状物質を扱う作業を行う前の粉末状物質の飛散状態の一態様を示すモデル図であり、（Ｂ）は、評価対象となる製造設備１０において、粉末状物質を扱う作業を行った後の、粉末状物質の飛散状態の一態様を示すモデル図である。
【００１７】
製造設備１０には、製剤化処理に際して薬剤の秤量を行う処理室秤量ブースあるいは秤量エリア１４が備えられ、作業者１６は、処理室秤量ブースあるいは秤量エリア１４に隣接して設けられた作業室１８において作業を行う。また、作業室１８に隣接して、粉末状物質が作業者１６に付着して製造設備１０外へ持ち出されないための前室２０が備えられている。作業室１８、前室２０には、それぞれ飛散した粉末状物質の拡散を防止するための空気流を形成する給気口２２Ａ、２２Ｂからエアが室内に供給され、エアは、秤量ブースあるいは秤量エリア１４の下方に位置する排気口２４に誘導され、排気口２４に設置されて、粉末状物質が通過しない大きさの開口部を有するフィルター２６により粉末状物質を除去された後、製造設備１０の外へと排気される。
【００１８】
粉末受容用のシート１２としては、付着した粉末状物質の採取が容易であるという観点からは、表面が平滑なシートが好ましく、例えば、ステンレスなどの金属板、金属箔、樹脂板、樹脂シートなどを挙げることができる。評価対象領域の壁や床、装置の表面に使われている材質にあわせて、粉末受容用のシートを選択するのが好ましい。樹脂板や樹脂シートを用いる場合には、静電気的に粉末状物質が吸着するのを抑制するため、帯電防止剤を含有するものや表面に帯電防止加工を施したものが好ましい。
【００１９】
粉末受容用のシート１２を、評価を行おうとする領域に配置するが、配置方法は任意である。例えば、床に配置する場合には、所定の領域に配置すればよく、必要に応じて裏面に剥離可能な接着層を形成し、床に固定化してもよい。また、壁面など、水平面以外の領域に配置する場合には、接着剤、ビス、枠材などを用いて固定化してもよい。
このようにして評価の準備が行われる。
【００２０】
次に、粉末受容用のシート１２が固定化された製造設備１０内において、評価対象となる粉末状物質に代えてアデノシン５｀−三リン酸（ＡＴＰ）類粉末を用いて、製造設備１０内において作業者が、評価の対象となる作業を通常どおり行う。粉末物質の秤量作業や、ある容器から別の容器への移しかえの作業や、粉末物質を篩いにかける作業や、粉末物質を別の粉末物質を混合する作業の評価では、その作業を行う前に粉末受容用のシート１２を配置し、作業終了後に回収すればよい。例えば、１日の作業すべてを通じて、粉末物質の飛散を評価する場合には、作業開始前にシートを配置し、作業終了後に回収すればよい。
【００２１】
この作業後に粉末受容用のシート１２を回収し、シート１２表面に付着したＡＴＰ硫酸塩粉末を回収し、定量分析する。
シート１２表面に付着した粉末の回収は常法により行うことができる。例えば、水に湿らせたワイパースワブ（市販品としては、日本製紙クレシア（株）製のキムワイプ、旭化成せんい（株）製のBEMCOT（ベンコット）、Ｔｅｘｗｉｐｅ（テックスワイプ）社製のＴＸ７６１スワブがある。）、直径が２５ｍｍ〜４７ｍｍ程度のグラスファイバー製フィルター、綿棒などにより表面をぬぐってサンプリングしてもよい。なかでも、ＡＴＰ測定器の専用の綿棒でぬぐってサンプリングすることが好ましい。
【００２２】
粉末受容用シート１２表面から採取されたサンプルは、反応試薬を一定量の水に溶解して調製されたＡＴＰ測定器の専用の液体に溶解され、ルシフェラーゼとマグネシウムイオンとの存在下、反応試薬が溶解された液体に溶解したＡＴＰ類とルシフェリンとを反応させた結果生じる光の発光強度をＡＴＰ測定器にて測定し、その数値を前記のようにして作成された検量線に当てはめることで、水中に含まれるＡＴＰ類の定量分析が行われる。
このとき、粉末受容用シート１２を複数の領域毎に分割して配置し、それを回収して、それぞれの表面に付着した粉末状物質を定量分析することで、それぞれの領域に存在する粉末状物質の量が検知され、これにより、製造設備１０内における作業室１８、秤量ブース１４、作業室に隣接する前室２０それぞれの粉末状物質の飛散状態が評価される。
ここで反応試薬を含む液体の調製に用いられる水は、測定精度の観点から、イオン交換水、純水などであることが好ましいが、前もってＡＴＰの含有量を測定し、評価に支障をきたさない程度の不純物含有量であることがわかれば、水道水を用いても構わない。
【００２３】
また、製造設備１０内の各室内の空気をサンプリングし、そこに含まれた粉末量を分析する作業を同時に行うことも、測定精度向上の観点から好ましい。空気のサンプリングは、評価に用いられる粉末状物質が通過しないサイズの開口部を有するグラスファイバーフィルタを介して吸気することで行い、このグラスファイバーフィルタに付着したＡＴＰ量を、前記と同様にして定量分析することで室内空気中に飛散している粉末状物質の量が検知される。
本発明の評価方法によれば、従来の、サンプルを専門の分析機関に送付して分析することを要していたラクトースを用いた方法に比較し、短時間で簡易に精度の高い測定が実施される。
【００２４】
また、本発明の評価方法により、評価した結果を、製造設備、実験設備の設計や条件設定にフィードバックしてもよい。飛散状態を検知することにより、作業用開口部の面積、設備内のエアの流量や流速、作業室の面積、気密室の面積やドアの気密性などの設計にフィードバックしたり、飛散状態を評価することで作業者の着用する着衣、マスク、ゴーグルなどの仕様を変更したりすることで、より安全で効率のよい作業環境を得ることができる。また、秤量や攪拌における応力、時間、使用する機器による飛散状態の変化を検知することで、安全性の高い製造、実験条件を設計することができる。本発明の飛散状態評価方法は効率よく短時間で精度の高い評価を実施しうるため、その応用範囲は広い。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に制限されるものではない。
〔実施例１〕
実験室で実験台から試薬を落とした際に、粉末状物質がどの程度床に飛散するかを本発明の評価方法を用いて測定した。
まず、５ｃｍ四方のステンレス板を粉末受容用シート１２として用い、図３に示すように、粉末状物質の落下地点となる点から、実験台に向って左右６０ｃｍまで、手前１５０ｃｍまでの地点に、３０ｃｍ間隔で２枚ずつステンレス板を両面テープにて床面に固定した。
その後、ＡＴＰ類粉末として、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物粉末（平均粒子径４０μｍ）０．１ｇを薬包紙に取り、ＡＴＰ類粉体を床から９０ｃｍの高さから落とし、１０分間放置した。
【００２６】
その後、ＡＴＰ定量キット（キッコーマン社製、ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）の専用綿棒を１０μｌの純水で湿らせた上で、１枚のステンレス板の表面をできるだけよく拭き取り、粉末受容用シート１２表面に付着したＡＴＰ類粉末を回収し、ＡＴＰ測定器の専用の液体の反応試薬に専用綿棒を入れて発光反応を起こさせて、ＡＴＰ測定器（ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）で発光強度を測定した。
前記検量線を使用して測定された蛍光値からＡＴＰ量を求めたところ、各領域でのＡＴＰ量は図３において、粉末受容用シート１２の配置位置毎に示した数値となった。落下地点から右側３０ｃｍ、６０ｃｍの地点では測定限界以上のＡＴＰ量が測定され、遠くになるにつれてＡＴＰ量が少なくなっており、落下地点から１５０ｃｍ離れた地点でも４ｎｇ程度のＡＴＰの飛散が観察された。
１検体の分析に要する時間は、約１分であった。
このことから、短時間で精度の高い評価を行えることがわかる。
【００２７】
（比較例１）
評価用の粉末としてラクトース（粒子径６３μｍ）を用いた他は、実施例１と同様にして粉末飛散状態の評価を行った。ただし、ラクトースの分析には高価な高速液体クロマトグラフィー装置を必要とし、時間とコストが掛かるため、本比較例では、粉末受容用シートとしての５ｃｍ四方のステンレス板を、実験台に向かって右方向に、落下地点から６０cm離して２枚を配置し、手前に落下地点から３０cm、９０cm、１５０cmのように、配置間隔を実施例１では３０ｃｍであったところを６０ｃｍとして２枚ずつ配置した。
なお、ラクトースの拭き取りは、ラクトースが検出されないことを確認した市販の綿棒を１０μｌの純水で湿らせた上で、１枚のステンレス板の表面をできるだけよく拭き取り、採取した。得られたラクトースサンプルは、高速液体クロマトグラフィーを用いた方法により定量した。
各領域でのラクトース量は図４において、粉末受容用シート１２の配置位置毎に示した数値となった。その結果、落下地点から右側６０ｃｍでは１０００ｎｇ以上、手前３０ｃｍの地点では１００ｎｇ程度のラクトース量が測定され、落下地点から手前９０ｃｍ、手前１５０ｃｍの地点では検出限界以下の２０ｎｇであり、遠くになるにつれてラクトース量が少なくなっており、ＡＴＰによる評価結果とほぼ一致していた。ただしラクトースの測定限界は、２０ｎｇであったため、ＡＴＰに比べて、実験台手前９０ｃｍより離れた地点では飛散状況の評価ができなかった。
１検体の分析に要する時間は、約１０分であった。
【００２８】
実施例１の結果より、本発明の評価法により、ラクトースを用いた場合と同様に、粉末飛散状態が検知しうることがわかる。また、実施例１と比較例１との対比により、本発明の評価方法によれば、従来のラクトースを用いた方法に対し、短時間で精度の高い評価を行えることがわかる。
【００２９】
〔実施例２〕
実験室の台の上で、ガラス容器内で粉末状物質を混ぜ合わせたときに、どの程度周辺に飛散するかを本発明の評価方法を用いて測定した。
３０ｃｍ四方の広さで高さ６０ｃｍの実験台３０の上で、台の中央の位置で、２００ｍｌ容積のガラス製ビーカー３２の中にアデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物粉末（平均粒子径４０μｍ）１ｇを入れて、ステンレス製の薬さじでかき集める動作、及び、ＡＴＰの粉体をガラス製ビーカー３２のふちの高さまで薬さじですくい上げては落とす動作を２分間繰り返した。前もって、５ｃｍ四方のステンレス板１２Ａ。１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄを台の４箇所の隅（台の中心から約２０ｃｍ）に置き、さらに同じサイズにステンレス板１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｇ、１２Ｈを台の真下の４箇所（台の中心から約２５ｃｍ）に置いた、また、ガラスファイバー製フィルターを装着したフィルターホルダー３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄをポンプに接続し、フィルターホルダーの位置が実験台３０と同じ高さになるようにして台の中心から約４０ｃｍの位置に三脚に付けて設置し、さらに、同じようにポンプに接続したフィルターホルダー３４Ｅ、３４Ｆ、３４Ｇ、３４Ｈを、床面の少し上の位置にフィルターホルダーがくるようにして台の中心から約４０ｃｍの位置に設置した。図５（Ａ）は、実験台３０，ビーカー３２、粉末受容用シートとしてのステンレス板１２Ａ〜１２Ｈ、空気中のＡＴＰ類粉末を回収するためのポンプに接続したフィルターホルダー３４Ａ〜３４Ｈの配置位置をしめす平面図であり、図５（Ｂ）はその側面図である。
【００３０】
フィルターホルダー３４Ａ〜３４Ｈに接続したポンプを毎分１リットルの吸引量でＡＴＰ類粉末のかき混ぜ作業開始から１０分間作動させて空気中を漂ったＡＴＰ類粉末をフィルターに捕集し、純水２ｍｌを入れたガラス製試験管にＡＴＰを捕集したフィルターを入れて１分間攪拌してＡＴＰを溶出させて、溶出液２００μｌをＡＴＰ定量キット（キッコーマン社製、ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）の専用綿棒にしみこませてＡＴＰ測定器の専用の液体の反応試薬に専用綿棒を入れて発光反応を起こさせて、ＡＴＰ測定器（ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）でＡＴＰ量を測定した。ＡＴＰの付着したステンレス板１２Ａ〜１２ＨのＡＴＰ類粉末回収については実施例１と同様に行い、そこに付着したＡＴＰ量を測定した。
ステンレス板１２Ａ〜１２Ｈ上で捕集されたＡＴＰ量及びフィルター３４Ａ〜３４Ｈで捕集した空気１０リットル中のＡＴＰ量を下記表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
表１の結果より、実験台３０の上では、測定上限を超えて、４３０ｎｇ／２５ｃｍ２以上のＡＴＰが検出され、床からも１００ｎｇを超えるＡＴＰが検出された。また、周辺空気から１０ｎｇ／１０リットル以上のＡＴＰが検出された。
【００３３】
〔実施例３〕
実施例２において行った、「ＡＴＰ類粉末（平均粒子径４０μｍ）１ｇを入れて、ステンレス製の薬さじでかき集める動作、及び、ＡＴＰの粉体をガラス製ビーカー３２のふちの高さまで薬さじですくい上げては落とす動作を２分間繰り返す」動作を１分間繰り返す作業に代えた他は、実施例２と同様にして測定を行った。
ステンレス板１２Ａ〜１２Ｈ上で捕集されたＡＴＰ量及びフィルター３４Ａ〜３４Ｈで捕集した空気１０リットル中のＡＴＰ量を下記表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】
表２の結果より、実施例３では、実施例２に比べて、ステンレス板上で捕集されたＡＴＰ量も、フィルターで捕集されたＡＴＰ量も少なくなっており、かき集める動作を行う時間が短くなったことで、飛散したＡＴＰ量が少なくなったことが明らかとなった。
【００３６】
実施例２と実施例３の結果より、本発明の評価法により、粉末飛散状態が容易に検知しうることがわかる。また、両者の対比により、本発明の評価方法によれば、作業時間による粉末の飛散状態の変化が容易に測定され、このため、実験や製造などの作業手順の策定にも本発明の測定方法が有用であることがわかる。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 製造装置（評価対象設備）
１２ 粉末受容用シート
１４ 処理室（秤量ブース、秤量エリア）
１６ 作業室
１８ 前室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末物質の飛散状態評価方法に関し、詳細には、粉末状の生理活性物質や有害物質の実験設備、製造設備などにおける粉末の飛散状態を効率よく評価しうる粉末物質の飛散状態評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛散しやすい粉末状物質を取り扱う際、特に、人体に対して影響を及ぼす、高生理活性物質や劇薬に相当する物資を取り扱う施設、例えば、製造施設、実験施設などにおいて、使用する機器、装置、実験室内に適切にこれらの粉末状物質が封じ込めされているか否か、或いは、施設内で粉末状物質を床にこぼして拡散した時、どれくらいの範囲に拡散されるのか、等を予め評価することは重要である。このような粉末状物質の本体を用いて拡散性評価や封じ込め評価を行う場合、作業者の皮膚への付着や吸引などによる人体への影響を考慮して、通常は、安全性の高い代替粉末を使用して評価を行っている。
【０００３】
例えば、高生理活性医薬品の粉末状物質についての製薬機器の封じ込め性能評価方法においては、代替試料としてラクトース（乳糖）の粉体を用いることが提案されており（例えば、非特許文献１参照。）、医薬品製造施設での粉末状物質の封じ込め性能評価には代替粉末としてラクトースが一般的に用いられている。
ここで用いられるラクトースは人間に無害で、水に溶けやすく、安定性が良好であるため、汎用されているものの、ラクトースの定量分析に必要な装置が高価で大がかりであるために、測定対象施設内でサンプリングを行い、これを分析施設に搬送して高速液体クロマトグラフィーなどの装置により分析、評価しているのが現状であり、評価対象施設内で直接分析を行うことが困難であり、分析に要する時間も１検体あたり１０〜３０分程度掛かり、分析感度も十分とは言い難かった。また、床などにおける拡散試験では、飛散が広範囲に亘った場合、サンプリングに手間が掛かるなどの問題もあり、評価対象施設内において、効率よく評価する方法が望まれていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＩＳＰＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｃ．）、ＳＭＥＰＡＣ委員会編、「Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ」、ＩＳＢＮ１−９３１８７９−５１−６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記問題点を考慮してなされた本発明の目的は、粉末状物質の飛散状態を、高感度、且つ、短時間で効率よく評価することができ、また携帯できる大きさの測定器で測定することができ、評価対象施設内においても評価が可能な粉末物質の飛散状態評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、特定粒径のアデノシン５’−三リン酸粉末を用いることで、前記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の構成は以下に示すとおりである。
＜１＞ アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を使用する粉末物質の飛散状態評価方法。
＜２＞ 前記アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末の粒子径が０．５μｍ〜１００μｍの範囲である＜１＞に記載の粉末物質の飛散状態評価方法。
＜３＞ 粉末状物質を用いる実験設備又は製造設備内において、前記実験設備又は製造設備内の評価対象領域に、粉末受容用のシートを配置する工程と、
前記実験設備又は製造設備内において、評価対象となる粉末状物質に代えてアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を用いて、評価対象作業を行う工程と、
前記評価対象作業を行った後に粉末受容用のシートを回収し、前記シート表面に付着したアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を回収し、定量分析する工程と、
をこの順で有する＜１＞又は＜２＞に記載の粉末状物質の飛散状態評価方法。
＜４＞ 前記アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末の定量分析が、ルシフェラーゼとマグネシウムイオンとの存在下、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物とルシフェリンとを反応させた結果生じる発光を検出することで行われる＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の粉末物質の飛散状態評価方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、粉末状物質の飛散状態を、高感度、且つ、短時間で効率よく評価することができ、また携帯できる大きさの測定器で測定することができ、評価対象施設内においても評価が可能な粉末物質の飛散状態評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物による発光値と、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物濃度との相関をプロットしたグラフである。
【図２】図２（Ａ）は、粉末状物質を製剤化する評価対象となる製造設備において、粉末受容用のシートを配置してなる、粉末状物質を扱う作業を行う前の粉末状物質の飛散状態の一態様を示すモデル図であり、（Ｂ）は、評価対象となる製造設備において、粉末状物質を扱う作業を行った後の、粉末状物質の飛散状態の一態様を示すモデル図である。
【図３】アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を用いた粉末落下試験におけるステンレス製粉末受容用シートの配置図と評価結果を示すモデル図である。
【図４】ラクトースを用いた粉末落下試験におけるステンレス製粉末受容用シートの配置図と評価結果を示すモデル図である。
【図５】実験台の上でアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を容器内でかき混ぜた後の飛散状態を測定するための、粉末受容用のシートの配置位置及び周辺空気中のアデノシン５’−三リン酸の量を評価するためのガラスファイバーフィルターの配置位置を示すモデル図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の粉末状物質の飛散状態評価方法は、飛散をシュミレーションするための代替粉末として、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を用いることを特徴とする。
以下、本発明の評価方法について、用いる材料及びその工程について順次説明する。
【００１０】
＜アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末＞
本発明の評価方法では、測定対象粉末物質の代替粉末として、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末（以下、適宜、ＡＴＰ類粉末と称する）を用いることを特徴とする。
アデノシン５’−三リン酸（以下、適宜、ＡＴＰと略称する）は、生態生体内に含まれるヌクレオチドの一種であり、人体には無害の物質である。
本発明におけるアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物には、アデノシン５’−三リン酸（ＡＴＰ）、ＡＴＰの塩、ＡＴＰ水和物、及び、ＡＴＰの塩の水和物などが包含され、アデノシン５’−三リン酸の基本構造を有する、即ち、プリン塩基であるアデニンに糖のリボースがＮ−グリコシド結合により結合したアデノシンに、リボースの５’−ヒドロキシ基にリン酸エステル結合によりリン酸基が結合し、さらにリン酸がもう２分子連続してリン酸無水結合により結合した構造を有する化合物であれば、特に制限されない。
【００１１】
ＡＴＰ類粉末としては、アデノシン５’−三リン酸（Ｃ１０Ｈ１６Ｎ５Ｏ１３Ｐ３、ＣＡＳ Ｎｏ．５６−６５−５）の水溶液を凍結乾燥してなる粉末、アデノシン５’−三リン酸の２つの水素原子がナトリウム（Ｎａ）に置き換わったアデノシン５’−三リン酸２ナトリウム塩（Ｃ１０Ｈ１４Ｎ５Ｎａ２Ｏ１３Ｐ３、ＣＡＳ Ｎｏ．９８７−６５−５）の粉末、ＡＴＰやＡＴＰの塩の水和物、例えば、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム塩に水分子が３個付加した水和物（Ｃ１０Ｈ１４Ｎ５Ｎａ２Ｏ１３Ｐ３・３Ｈ２Ｏ）など、水分子がｎ個ついた水和物（ＣＡＳ Ｎｏ．５１９６３−６１−２）等の粉末が挙げられる。
また、ＡＴＰの各種試薬は、市販品として入手可能であり、例えば、関東化学（株）製のアデノシン５｀−三リン酸二ナトリウム水和物や、アデノシン５｀−三リン酸二ナトリウム三水和物、ナカライテスク（株）製のアデノシン５｀−三リン酸二ナトリウムなどが挙げられ、これらの粉末を本発明にそのまま適用することができる。
【００１２】
ＡＴＰは、微生物などの生体内に必ず含まれることから、食品製造設備や厨房設備などにおいて、装置や器具表面のＡＴＰを検出することで、そこに存在する細菌や有機物質の量を検知し、衛生管理に使用することが知られているが、これらの技術は、ＡＴＰの有無を検知することで、ＡＴＰを含む細菌類の存在や有機物質の残存を検知するものであり、評価指標として、ＡＴＰ類粉末、例えば、市販されているＡＴＰ類粉末をそのままシミュレーション用の粉末として使用するという本発明とは、その技術思想が異なるものである。
【００１３】
代替粉末の主成分であるＡＴＰは柱状の結晶形状を有する粒子であり、製造方法に起因して粒子サイズは、柱状の短径で５μｍ〜２０μｍ程度、長径で１０μｍから１００μｍの範囲でばらつきがある。これをそのまま用いてもよいが、乳鉢等ですりつぶして粉砕して用いてもよい。乳鉢で粉砕し、分級することで平均粒子径が０．５μｍ程度の小さな粒子を得ることができる。
なお、本発明に用いる際のＡＴＰ類粉末の粒子径や含水率などは、評価対象の粉末物質の物性に応じて適宜選択すればよい。
製造の容易性、作業性の観点からは、一般的には粉末の粒子径は０．５μｍ〜１００μｍの範囲にあることが好ましい。前記市販品のＡＴＰ類粉末の粒子径が上記範囲にある場合には、市販品粉末をそのまま用いてもよい。
ＡＴＰ類粉末の粒子径は、常法により測定することができ、本実施形態では、光学顕微鏡（デジタルマイクロスコープ）で粉末を写真撮影し、写真により少なくとも２０個の粒子径を測定し、その平均を求めた値を使用している。
【００１４】
上記ＡＴＰ類粉末は、そのまま使用してもよいが、飛散状態を評価対象粉末状物質に類似させる目的で、あるいは使用するＡＴＰ類の量を少なくする目的で、不活性の増量粉末（例えば、サッカロース（砂糖）、グルコース、ラクトースなど）をＡＴＰに添加、混合して用いてもよい。かくして得られた混合粉末を本発明における代替粉末として用いてもよい。この場合、代替粉末総量中のＡＴＰ類の含有量は、求められる感度にもよるが５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましい。なお、実用的には、代替粉末中にＡＴＰ類が０．１質量％以上含まれていれば測定は可能である。
【００１５】
ＡＴＰを定量分析における定量限界を検知するため、標準水溶液を用いて検量線を作成する。
本実施形態では、まず、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物の標準水溶液を作成し、その希釈液を用いて、１０ｍｇ／ｍＬの水溶液を調整し、それを純水で１０倍希釈を繰り返し、１ｎｇ／ｍＬ濃度の水溶液まで作成し、それぞれその水溶液１０μＬをＡＴＰ測定器の専用の綿棒に染みこませて、測定器（例えばキッコーマン社製、ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）の使用方法に従い定量した。即ち、ルシフェラーゼとマグネシウムイオンとの存在下、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物中に含まれるＡＴＰとルシフェリンとを反応させることで発光した蛍光値を測定する。各濃度の水溶液で５〜１０回測定を繰り返し、測定値（ＡＴＰによる発光値）を記録し、ＡＴＰ濃度と測定値の相関をプロットし、検量線を引く。図１は、このようにして得られた検量線を示すグラフである。
図１に明らかなように、決定係数は０．９９５と大変高く、０．０１ｎｇまで測定可能であることを示している。これらを考慮すると、少なくとも定量限界：０．１ｎｇとした場合でも、正確な定量が可能なことがわかる。なお、従来使用されていたラクトースの定量限界が５ｎｇであることを考慮すれば本発明の評価方法は、測定感度が極めて高いことがわかる。
ＡＴＰ分析に用いられる装置は小型、軽量であり、測定領域に持参して、採取したサンプルをその場で直ちに測定できるという利点をも有する。なお、本発明の方法に用いうるＡＴＰ分析装置としては、キッコーマン社製のルミテスターＰＤ−１０Ｎ、オルガノ東京株式会社製のユニライト ＮＧ、住友３Ｍ社製のルミノメーター ＵＮＧ３等が挙げられるが、例えば、キッコーマン社製のＡＴＰ測定器、ルミテスターＰＤ−１０Ｎのサイズは、縦２０ｃｍ程度、横８ｃｍ程度、厚み５ｃｍ程度、重さは３５０g以下である。
【００１６】
以下、設備内における評価方法について、説明する。
まず、評価しようとする実験設備又は製造設備内において、設備内の評価対象領域に、粉末受容用のシートを配置する。図２（Ａ）は、粉末状物質を製剤化する評価対象となる製造設備１０において、粉末受容用のシート１２を配置してなる、粉末状物質を扱う作業を行う前の粉末状物質の飛散状態の一態様を示すモデル図であり、（Ｂ）は、評価対象となる製造設備１０において、粉末状物質を扱う作業を行った後の、粉末状物質の飛散状態の一態様を示すモデル図である。
【００１７】
製造設備１０には、製剤化処理に際して薬剤の秤量を行う処理室秤量ブースあるいは秤量エリア１４が備えられ、作業者１６は、処理室秤量ブースあるいは秤量エリア１４に隣接して設けられた作業室１８において作業を行う。また、作業室１８に隣接して、粉末状物質が作業者１６に付着して製造設備１０外へ持ち出されないための前室２０が備えられている。作業室１８、前室２０には、それぞれ飛散した粉末状物質の拡散を防止するための空気流を形成する給気口２２Ａ、２２Ｂからエアが室内に供給され、エアは、秤量ブースあるいは秤量エリア１４の下方に位置する排気口２４に誘導され、排気口２４に設置されて、粉末状物質が通過しない大きさの開口部を有するフィルター２６により粉末状物質を除去された後、製造設備１０の外へと排気される。
【００１８】
粉末受容用のシート１２としては、付着した粉末状物質の採取が容易であるという観点からは、表面が平滑なシートが好ましく、例えば、ステンレスなどの金属板、金属箔、樹脂板、樹脂シートなどを挙げることができる。評価対象領域の壁や床、装置の表面に使われている材質にあわせて、粉末受容用のシートを選択するのが好ましい。樹脂板や樹脂シートを用いる場合には、静電気的に粉末状物質が吸着するのを抑制するため、帯電防止剤を含有するものや表面に帯電防止加工を施したものが好ましい。
【００１９】
粉末受容用のシート１２を、評価を行おうとする領域に配置するが、配置方法は任意である。例えば、床に配置する場合には、所定の領域に配置すればよく、必要に応じて裏面に剥離可能な接着層を形成し、床に固定化してもよい。また、壁面など、水平面以外の領域に配置する場合には、接着剤、ビス、枠材などを用いて固定化してもよい。
このようにして評価の準備が行われる。
【００２０】
次に、粉末受容用のシート１２が固定化された製造設備１０内において、評価対象となる粉末状物質に代えてアデノシン５｀−三リン酸（ＡＴＰ）類粉末を用いて、製造設備１０内において作業者が、評価の対象となる作業を通常どおり行う。粉末物質の秤量作業や、ある容器から別の容器への移しかえの作業や、粉末物質を篩いにかける作業や、粉末物質を別の粉末物質を混合する作業の評価では、その作業を行う前に粉末受容用のシート１２を配置し、作業終了後に回収すればよい。例えば、１日の作業すべてを通じて、粉末物質の飛散を評価する場合には、作業開始前にシートを配置し、作業終了後に回収すればよい。
【００２１】
この作業後に粉末受容用のシート１２を回収し、シート１２表面に付着したＡＴＰ硫酸塩粉末を回収し、定量分析する。
シート１２表面に付着した粉末の回収は常法により行うことができる。例えば、水に湿らせたワイパースワブ（市販品としては、日本製紙クレシア（株）製のキムワイプ、旭化成せんい（株）製のBEMCOT（ベンコット）、Ｔｅｘｗｉｐｅ（テックスワイプ）社製のＴＸ７６１スワブがある。）、直径が２５ｍｍ〜４７ｍｍ程度のグラスファイバー製フィルター、綿棒などにより表面をぬぐってサンプリングしてもよい。なかでも、ＡＴＰ測定器の専用の綿棒でぬぐってサンプリングすることが好ましい。
【００２２】
粉末受容用シート１２表面から採取されたサンプルは、反応試薬を一定量の水に溶解して調製されたＡＴＰ測定器の専用の液体に溶解され、ルシフェラーゼとマグネシウムイオンとの存在下、反応試薬が溶解された液体に溶解したＡＴＰ類とルシフェリンとを反応させた結果生じる光の発光強度をＡＴＰ測定器にて測定し、その数値を前記のようにして作成された検量線に当てはめることで、水中に含まれるＡＴＰ類の定量分析が行われる。
このとき、粉末受容用シート１２を複数の領域毎に分割して配置し、それを回収して、それぞれの表面に付着した粉末状物質を定量分析することで、それぞれの領域に存在する粉末状物質の量が検知され、これにより、製造設備１０内における作業室１８、秤量ブース１４、作業室に隣接する前室２０それぞれの粉末状物質の飛散状態が評価される。
ここで反応試薬を含む液体の調製に用いられる水は、測定精度の観点から、イオン交換水、純水などであることが好ましいが、前もってＡＴＰの含有量を測定し、評価に支障をきたさない程度の不純物含有量であることがわかれば、水道水を用いても構わない。
【００２３】
また、製造設備１０内の各室内の空気をサンプリングし、そこに含まれた粉末量を分析する作業を同時に行うことも、測定精度向上の観点から好ましい。空気のサンプリングは、評価に用いられる粉末状物質が通過しないサイズの開口部を有するグラスファイバーフィルタを介して吸気することで行い、このグラスファイバーフィルタに付着したＡＴＰ量を、前記と同様にして定量分析することで室内空気中に飛散している粉末状物質の量が検知される。
本発明の評価方法によれば、従来の、サンプルを専門の分析機関に送付して分析することを要していたラクトースを用いた方法に比較し、短時間で簡易に精度の高い測定が実施される。
【００２４】
また、本発明の評価方法により、評価した結果を、製造設備、実験設備の設計や条件設定にフィードバックしてもよい。飛散状態を検知することにより、作業用開口部の面積、設備内のエアの流量や流速、作業室の面積、気密室の面積やドアの気密性などの設計にフィードバックしたり、飛散状態を評価することで作業者の着用する着衣、マスク、ゴーグルなどの仕様を変更したりすることで、より安全で効率のよい作業環境を得ることができる。また、秤量や攪拌における応力、時間、使用する機器による飛散状態の変化を検知することで、安全性の高い製造、実験条件を設計することができる。本発明の飛散状態評価方法は効率よく短時間で精度の高い評価を実施しうるため、その応用範囲は広い。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に制限されるものではない。
〔実施例１〕
実験室で実験台から試薬を落とした際に、粉末状物質がどの程度床に飛散するかを本発明の評価方法を用いて測定した。
まず、５ｃｍ四方のステンレス板を粉末受容用シート１２として用い、図３に示すように、粉末状物質の落下地点となる点から、実験台に向って左右６０ｃｍまで、手前１５０ｃｍまでの地点に、３０ｃｍ間隔で２枚ずつステンレス板を両面テープにて床面に固定した。
その後、ＡＴＰ類粉末として、アデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物粉末（平均粒子径４０μｍ）０．１ｇを薬包紙に取り、ＡＴＰ類粉体を床から９０ｃｍの高さから落とし、１０分間放置した。
【００２６】
その後、ＡＴＰ定量キット（キッコーマン社製、ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）の専用綿棒を１０μｌの純水で湿らせた上で、１枚のステンレス板の表面をできるだけよく拭き取り、粉末受容用シート１２表面に付着したＡＴＰ類粉末を回収し、ＡＴＰ測定器の専用の液体の反応試薬に専用綿棒を入れて発光反応を起こさせて、ＡＴＰ測定器（ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）で発光強度を測定した。
前記検量線を使用して測定された蛍光値からＡＴＰ量を求めたところ、各領域でのＡＴＰ量は図３において、粉末受容用シート１２の配置位置毎に示した数値となった。落下地点から右側３０ｃｍ、６０ｃｍの地点では測定限界以上のＡＴＰ量が測定され、遠くになるにつれてＡＴＰ量が少なくなっており、落下地点から１５０ｃｍ離れた地点でも４ｎｇ程度のＡＴＰの飛散が観察された。
１検体の分析に要する時間は、約１分であった。
このことから、短時間で精度の高い評価を行えることがわかる。
【００２７】
（比較例１）
評価用の粉末としてラクトース（粒子径６３μｍ）を用いた他は、実施例１と同様にして粉末飛散状態の評価を行った。ただし、ラクトースの分析には高価な高速液体クロマトグラフィー装置を必要とし、時間とコストが掛かるため、本比較例では、粉末受容用シートとしての５ｃｍ四方のステンレス板を、実験台に向かって右方向に、落下地点から６０cm離して２枚を配置し、手前に落下地点から３０cm、９０cm、１５０cmのように、配置間隔を実施例１では３０ｃｍであったところを６０ｃｍとして２枚ずつ配置した。
なお、ラクトースの拭き取りは、ラクトースが検出されないことを確認した市販の綿棒を１０μｌの純水で湿らせた上で、１枚のステンレス板の表面をできるだけよく拭き取り、採取した。得られたラクトースサンプルは、高速液体クロマトグラフィーを用いた方法により定量した。
各領域でのラクトース量は図４において、粉末受容用シート１２の配置位置毎に示した数値となった。その結果、落下地点から右側６０ｃｍでは１０００ｎｇ以上、手前３０ｃｍの地点では１００ｎｇ程度のラクトース量が測定され、落下地点から手前９０ｃｍ、手前１５０ｃｍの地点では検出限界以下の２０ｎｇであり、遠くになるにつれてラクトース量が少なくなっており、ＡＴＰによる評価結果とほぼ一致していた。ただしラクトースの測定限界は、２０ｎｇであったため、ＡＴＰに比べて、実験台手前９０ｃｍより離れた地点では飛散状況の評価ができなかった。
１検体の分析に要する時間は、約１０分であった。
【００２８】
実施例１の結果より、本発明の評価法により、ラクトースを用いた場合と同様に、粉末飛散状態が検知しうることがわかる。また、実施例１と比較例１との対比により、本発明の評価方法によれば、従来のラクトースを用いた方法に対し、短時間で精度の高い評価を行えることがわかる。
【００２９】
〔実施例２〕
実験室の台の上で、ガラス容器内で粉末状物質を混ぜ合わせたときに、どの程度周辺に飛散するかを本発明の評価方法を用いて測定した。
３０ｃｍ四方の広さで高さ６０ｃｍの実験台３０の上で、台の中央の位置で、２００ｍｌ容積のガラス製ビーカー３２の中にアデノシン５’−三リン酸２ナトリウム３水和物粉末（平均粒子径４０μｍ）１ｇを入れて、ステンレス製の薬さじでかき集める動作、及び、ＡＴＰの粉体をガラス製ビーカー３２のふちの高さまで薬さじですくい上げては落とす動作を２分間繰り返した。前もって、５ｃｍ四方のステンレス板１２Ａ。１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄを台の４箇所の隅（台の中心から約２０ｃｍ）に置き、さらに同じサイズにステンレス板１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｇ、１２Ｈを台の真下の４箇所（台の中心から約２５ｃｍ）に置いた、また、ガラスファイバー製フィルターを装着したフィルターホルダー３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄをポンプに接続し、フィルターホルダーの位置が実験台３０と同じ高さになるようにして台の中心から約４０ｃｍの位置に三脚に付けて設置し、さらに、同じようにポンプに接続したフィルターホルダー３４Ｅ、３４Ｆ、３４Ｇ、３４Ｈを、床面の少し上の位置にフィルターホルダーがくるようにして台の中心から約４０ｃｍの位置に設置した。図５（Ａ）は、実験台３０，ビーカー３２、粉末受容用シートとしてのステンレス板１２Ａ〜１２Ｈ、空気中のＡＴＰ類粉末を回収するためのポンプに接続したフィルターホルダー３４Ａ〜３４Ｈの配置位置をしめす平面図であり、図５（Ｂ）はその側面図である。
【００３０】
フィルターホルダー３４Ａ〜３４Ｈに接続したポンプを毎分１リットルの吸引量でＡＴＰ類粉末のかき混ぜ作業開始から１０分間作動させて空気中を漂ったＡＴＰ類粉末をフィルターに捕集し、純水２ｍｌを入れたガラス製試験管にＡＴＰを捕集したフィルターを入れて１分間攪拌してＡＴＰを溶出させて、溶出液２００μｌをＡＴＰ定量キット（キッコーマン社製、ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）の専用綿棒にしみこませてＡＴＰ測定器の専用の液体の反応試薬に専用綿棒を入れて発光反応を起こさせて、ＡＴＰ測定器（ルミテスターＰＤ−１０Ｎ）でＡＴＰ量を測定した。ＡＴＰの付着したステンレス板１２Ａ〜１２ＨのＡＴＰ類粉末回収については実施例１と同様に行い、そこに付着したＡＴＰ量を測定した。
ステンレス板１２Ａ〜１２Ｈ上で捕集されたＡＴＰ量及びフィルター３４Ａ〜３４Ｈで捕集した空気１０リットル中のＡＴＰ量を下記表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
表１の結果より、実験台３０の上では、測定上限を超えて、４３０ｎｇ／２５ｃｍ２以上のＡＴＰが検出され、床からも１００ｎｇを超えるＡＴＰが検出された。また、周辺空気から１０ｎｇ／１０リットル以上のＡＴＰが検出された。
【００３３】
〔実施例３〕
実施例２において行った、「ＡＴＰ類粉末（平均粒子径４０μｍ）１ｇを入れて、ステンレス製の薬さじでかき集める動作、及び、ＡＴＰの粉体をガラス製ビーカー３２のふちの高さまで薬さじですくい上げては落とす動作を２分間繰り返す」動作を１分間繰り返す作業に代えた他は、実施例２と同様にして測定を行った。
ステンレス板１２Ａ〜１２Ｈ上で捕集されたＡＴＰ量及びフィルター３４Ａ〜３４Ｈで捕集した空気１０リットル中のＡＴＰ量を下記表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】
表２の結果より、実施例３では、実施例２に比べて、ステンレス板上で捕集されたＡＴＰ量も、フィルターで捕集されたＡＴＰ量も少なくなっており、かき集める動作を行う時間が短くなったことで、飛散したＡＴＰ量が少なくなったことが明らかとなった。
【００３６】
実施例２と実施例３の結果より、本発明の評価法により、粉末飛散状態が容易に検知しうることがわかる。また、両者の対比により、本発明の評価方法によれば、作業時間による粉末の飛散状態の変化が容易に測定され、このため、実験や製造などの作業手順の策定にも本発明の測定方法が有用であることがわかる。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 製造装置（評価対象設備）
１２ 粉末受容用シート
１４ 処理室（秤量ブース、秤量エリア）
１６ 作業室
１８ 前室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を使用する粉末物質の飛散状態評価方法。
【請求項２】
前記アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末の粒子径が０．５μｍ〜１００μｍの範囲にある請求項１に記載の粉末物質の飛散状態評価方法。
【請求項３】
粉末状物質を用いる実験設備又は製造設備内において、前記実験設備又は製造設備内の評価対象領域に、粉末受容用のシートを配置する工程と、
前記実験設備又は製造設備内において、評価対象となる粉末状物質に代えてアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を用いて、評価対象作業を行う工程と、
前記評価対象作業を行った後に粉末受容用のシートを回収し、前記シート表面に付着したアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を回収し、定量分析する工程と、 をこの順で有する請求項１又は請求項２に記載の粉末状物質の飛散状態評価方法。
【請求項４】
前記アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末の定量分析が、ルシフェラーゼとマグネシウムイオンとの存在下、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物とルシフェリンとを反応させた結果生じる発光を検出することで行われる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の粉末状物質の飛散状態評価方法。
【請求項１】
アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を使用する粉末物質の飛散状態評価方法。
【請求項２】
前記アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末の粒子径が０．５μｍ〜１００μｍの範囲にある請求項１に記載の粉末物質の飛散状態評価方法。
【請求項３】
粉末状物質を用いる実験設備又は製造設備内において、前記実験設備又は製造設備内の評価対象領域に、粉末受容用のシートを配置する工程と、
前記実験設備又は製造設備内において、評価対象となる粉末状物質に代えてアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を用いて、評価対象作業を行う工程と、
前記評価対象作業を行った後に粉末受容用のシートを回収し、前記シート表面に付着したアデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末を回収し、定量分析する工程と、 をこの順で有する請求項１又は請求項２に記載の粉末状物質の飛散状態評価方法。
【請求項４】
前記アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物の粉末の定量分析が、ルシフェラーゼとマグネシウムイオンとの存在下、アデノシン５’−三リン酸及びその誘導体からなる群より選択される化合物とルシフェリンとを反応させた結果生じる発光を検出することで行われる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の粉末状物質の飛散状態評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２７６４６８（Ｐ２０１０−２７６４６８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２９１３９（Ｐ２００９−１２９１３９）
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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