紫外線励起活性酸素照射による高分子材料の劣化挙動

摘要

近年，医療現場や食品製造の現場ではガラス製品に代わり，軽く成形性に優れる高分子材料がディスポーサブル製品として多く用いられるようになった.医療機器は，滅菌処理が必要不可欠である.しかしながら，高分子材料は熱に弱いものが多く，滅菌手法として主流である高温高圧蒸気滅菌や，高いエネルギーが直接照射されるプラズマ照射滅菌や紫外線照射殺菌では容易に劣化してしまう.現行の高分子材料の滅菌処理手法としてγ線照射滅菌が一般的に採用されているが，放射線の遮蔽のため装置が大規模であり高額になりやすく，小規模の医療機関や食品製造の現場では導入が難しい.また，酸化エチレンガス(EOG)曝露滅菌，過酸化水素低温ガスプラズマ滅菌など，低温ガスを用いた滅菌手法は，比較的小規模で導入が容易であるが，毒性の強いガスを使用することから環境への問題や，滅菌対象への毒物の残留，使用者への化学熱傷といった問題点が報告されている.%Active oxygen species (AOS) generated via ultraviolet lamps can be applied for various industrial processes owing to extremely strong oxidative abilities. It is well known that excited singlet oxygen atom [O(~1D)], excited oxygen molecule(~1O_2), ozone (0_3) and hydroxyl radicals (OH~*), are of interest and value in surface modification, cleaning and oxidation processes. We have been investigated a new sterilization method using the AOS, and it is important to evaluate damages of polymer devices due to the exposure of the AOS for using as a sterilization apparatus. In this paper, we evaluated degradation behaviors of polymers used for medical devices due to the exposure of the AOS by using a colorimeter, spectrometer and pull test apparatus. We found that these polymer characteristics as bulk materials were maintained, although those of the surfaces were deteriorated by the AOS exposure.