エチレンオキシド（EO）は長年にわたり消毒や滅菌に使用されており、世界で最も信頼できる化学ガス滅菌剤として認められている唯一のものです。過去には、酸化エチレンエチレンオキシド滅菌は、主に工業規模の消毒・滅菌に用いられてきました。現代の産業技術、自動化技術、インテリジェント技術の発展に伴い、エチレンオキシド滅菌技術は、熱や湿気に弱い精密医療機器の滅菌に、医療機関でも安全に利用できるようになりました。

酸化エチレンの特性

酸化エチレンホルムアルデヒドに次ぐ第二世代の化学消毒剤です。現在でも最も優れた低温消毒剤の一つであり、四大低温殺菌技術の中でも最も重要なものの一つです。

酸化エチレンは単純なエポキシ化合物です。室温・常圧では無色の気体です。空気より重く、芳香族エーテル臭があります。酸化エチレンは可燃性で爆発性があります。空気中の濃度が3%から80%の場合、酸化エチレンエチレンオキシドは、爆発性の混合ガスを生成し、裸火に触れると燃焼または爆発します。消毒や滅菌に一般的に使用されるエチレンオキシドの濃度は400～800mg/Lで、これは空気中の可燃性および爆発性濃度範囲にあるため、注意して使用する必要があります。

エチレンオキシドは、次のような不活性ガスと混合することができます。二酸化炭素1：9の比率で混合することで、防爆性のある混合物が形成され、消毒や滅菌においてより安全になります。酸化エチレンエチレンオキシドは重合するが、一般的に重合は遅く、主に液相で起こる。エチレンオキシドと二酸化炭素またはフッ素化炭化水素の混合物では、重合はよりゆっくりと進行し、固体ポリマーが爆発する可能性は低くなる。

酸化エチレン滅菌の原理

1. アルキル化

作用機序酸化エチレン様々な微生物を殺菌する主なメカニズムはアルキル化である。作用部位は、タンパク質や核酸分子中のスルフィドリル基（-SH）、アミノ基（-NH2）、ヒドロキシル基（-COOH）、およびヒドロキシル基（-OH）である。酸化エチレンはこれらの基にアルキル化反応を起こさせ、微生物の生体高分子を不活性化することで、微生物を殺菌する。

2. 生体酵素の活性を阻害する

酸化エチレンは、リン酸デヒドロゲナーゼ、コリンエステラーゼ、その他の酸化酵素など、微生物の様々な酵素の活性を阻害し、微生物の正常な代謝過程の完了を妨げ、最終的に死に至らしめる。

3．微生物に対する殺菌効果

両方酸化エチレン液体と気体はどちらも強い殺菌効果を持つ。中でも気体の殺菌効果はより強く、一般的に消毒や滅菌に用いられる。

酸化エチレンは、細菌増殖体、細菌胞子、真菌、ウイルスに対して強力な殺菌・不活化効果を持つ、非常に効果的な広範囲殺菌剤です。酸化エチレンが微生物と接触した際、微生物が十分な水分を含んでいる場合、酸化エチレンと微生物との反応は典型的な一次反応となります。純粋培養された微生物を不活化する濃度に対する反応曲線は、半対数グラフ上で直線となります。

酸化エチレン滅菌の適用範囲

酸化エチレン滅菌対象物を傷つけず、浸透力に優れています。一般的な滅菌方法では滅菌できないほとんどの物品を、酸化エチレンで消毒・滅菌できます。金属製品、内視鏡、透析器、使い捨て医療機器の滅菌、各種繊維製品、プラスチック製品の工業用消毒・滅菌、感染症流行地域における物品（化学繊維製品、皮革、紙、書類、油絵など）の消毒に使用できます。

酸化エチレンは滅菌対象物を損傷せず、浸透性が高い。一般的な滅菌方法では滅菌できない物品のほとんどを、酸化エチレンで消毒・滅菌できる。金属製品、内視鏡、透析器、使い捨て医療機器の滅菌、各種繊維製品、プラスチック製品の工業用消毒・滅菌、感染症流行地域における物品（化学繊維製品、皮革、紙、書類、油絵など）の消毒に利用できる。

殺菌効果に影響を与える要因酸化エチレン

酸化エチレンの殺菌効果は多くの要因に影響されます。最適な殺菌効果を得るためには、様々な要因を効果的に制御することによってのみ、微生物を殺滅する役割を最大限に果たし、消毒・殺菌の目的を達成することができます。殺菌効果に影響を与える主な要因は、濃度、温度、相対湿度、作用時間などです。