(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-10
(54)【発明の名称】加速された組織溶解
(51)【国際特許分類】
B09B 3/70 20220101AFI20221227BHJP
C05F 1/00 20060101ALI20221227BHJP
B09B 101/65 20220101ALN20221227BHJP
【ＦＩ】
B09B3/70
C05F1/00
B09B101:65
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022526051
(86)(22)【出願日】2020-11-04
(85)【翻訳文提出日】2022-07-01
(86)【国際出願番号】 US2020058954
(87)【国際公開番号】W WO2021092069
(87)【国際公開日】2021-05-14
(31)【優先権主張番号】62/931,050
(32)【優先日】2019-11-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/089,547
(32)【優先日】2020-11-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522176687
【氏名又は名称】ガツヴォダ，エドワード エー．
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】ガツヴォダ，エドワード エー．
(72)【発明者】
【氏名】ヒスロップ，リチャード エム．
(72)【発明者】
【氏名】ブラウン，コリナ イー．
【テーマコード（参考）】
4D004
4H061
【Ｆターム（参考）】
4D004AA02
4D004BA04
4D004BB01
4D004CA35
4D004CC04
4D004CC12
4H061AA02
4H061CC31
4H061EE05
4H061EE12
4H061EE24
4H061FF02
4H061GG18
4H061GG29
4H061GG32
4H061GG46
4H061LL22
(57)【要約】
大気圧でエタノール性水酸化カリウム（ＫＯＨ）またはＫＯＨのエタノール水溶液を使用して、ヒトのおよび、一例としてペットなどの他の死体を化学的溶解する方法が記載される。中性のｐＨ範囲に酸で中和後、得られた溶液は、肥料として処分するために土壌に適用されるか、または過酸化水素を使用してさらに処理され得る。エタノールの使用は、高濃度のＫＯＨでは、約２時間に死体の溶解時間を短縮することが見出されている。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
死体の化学的溶解のための方法であって、エタノール中のまたは水酸化カリウム、水、およびエタノールの混合物中の選択された量の水酸化カリウムを有するエタノール性水酸化カリウム溶液を調製することと；
前記死体を前記エタノール性水酸化カリウム溶液と接触させることと；
前記死体および前記エタノール性水酸化カリウム溶液を所望の温度に加熱することと、前記死体の溶解が完了され、それによりあるｐＨを有する溶解液が形成されるときを決定すること、
を含む、方法。
【請求項2】
前記溶解液を硝酸と反応させて前記溶解液のｐＨよりも低いｐＨを有する溶液を形成するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記溶解液の前記ｐＨが、約５～約１１である、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記溶解液から結晶性材料を分離するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記溶解液を土壌に適用するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項6】
前記ｐＨが低下した溶液を過酸化水素と接触させるステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項7】
前記溶解液の前記ｐＨを約７にするステップと、前記得られた溶液を肥料として土壌に適用するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項8】
前記溶解液を炭酸と反応させて前記溶解液のｐＨよりも低いｐＨを有する溶液を形成するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記溶解液の前記ｐＨが、約５～約１１である、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記ｐＨが低下された溶解液を過酸化水素と接触させるステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記溶解液の前記ｐＨを約７にするステップと、前記得られた溶液を肥料として土壌に適用するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項12】
前記溶解液を過酸化水素と接触させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項13】
前記溶液を超音波処理して前記死体との前記エタノール性水酸化カリウム溶液の接触を改善するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項14】
前記死体および前記エタノール性水酸化カリウム溶液を容器に入れるステップと、前記容器を揺らして前記死体との前記エタノール性水酸化カリウム溶液の接触を改善するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項15】
前記容器内の前記溶液を超音波処理して前記死体との前記溶液の接触を改善するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記容器を加熱するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項17】
前記容器を加熱する前記ステップが、前記容器の外部にある少なくとも１つの発熱体を使用して達成される、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
前記死体の溶解が完了されるときを決定する前記ステップが、視覚的観察により実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項19】
エタノール中の水酸化カリウムまたはエタノール／水混合物中の水酸化カリウムの選択された量の溶液を使用する前記死体の溶解が完了されるときを越えるさらなる反応により前記死体中に存在する骨を溶解するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項20】
死体の化学的溶解のための方法であって、エタノール中のまたはアルカリ水酸化物、水、およびエタノールの混合物中のアルカリ水酸化物の選択された量を有するエタノール性水酸化物溶液を調製することと；
前記死体を前記水酸化アルカリ溶液と接触させることと；
前記死体および前記水酸化アルカリ溶液を所望の温度に加熱することと；
前記死体の前記溶解が完了され、それによりあるｐＨを有する溶解液が形成されるときを決定すること、
を含む、方法。
【請求項21】
前記アルカリ水酸化物が、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムと水酸化ナトリウムの混合物から選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記アルカリ水酸化物が、水酸化ナトリウムを含みかつ前記水が、塩水または海水を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記溶解液を硝酸または塩酸と反応させて前記溶解液のｐＨよりも低いｐＨを有する溶液を形成するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項24】
前記溶解液の前記ｐＨが、約５～約１１である、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記溶解液を海洋で処分するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願との相互参照
本出願は、２０１９年１１月５日に提出されたＲｉｃｈａｒｄ ｙ．Ｈｙｓｌｏｐらによる米国仮特許出願第６２／９３１，０５０号「Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｔｉｓｓｕｅ Ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ」に関する利益を主張する。その出願の全内容は、それが開示し、教示しているすべてについて、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。
本出願は、２０１９年１１月５日に提出されたＲｉｃｈａｒｄ ｙ．Ｈｙｓｌｏｐらによる米国仮特許出願第６２／９３１，０５０号「Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｔｉｓｓｕｅ Ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ」に関する利益を主張する。その出願の全内容は、それが開示し、教示しているすべてについて、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
組織、タンパク質、動物の死骸、およびヒトの死体を処分するための焼却の代替として、組織溶解がますます使用されてきている。強アルカリ溶液を使用する組織の溶解は、アルカリ加水分解として知られている。生成された流出物は、分流式汚水設備（ｓａｎｉｔａｒｙ ｓｅｗｅｒ）に送られるか、または乾燥されて埋立地に輸送される。溶解プロセス後、死骸の元の重量の約６％が、骨および歯として残存する。最終的な骨は、無菌であり、土壌添加剤として使用できる形態に容易に加工されるか、家族の指示で骨壷に入れられ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的に従って、本明細書に具体化され広く記載されるとおり、死体からの組織の化学的溶解のための方法の本明細書の実施形態は、エタノール、または水酸化カリウムの混合物、もしくは水酸化ナトリウムの混合物、もしくは水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの混合物、水およびエタノール中の、水酸化カリウム、もしくは水酸化ナトリウム、もしくは水酸化カリウムと水酸化ナトリウムの混合物の選択された量を有するアルカリ溶液を調製することと；組織をこのアルカリ溶液と接触させることと；組織およびアルカリ溶液を所望の温度に加熱することと；組織の溶解が完了するときを決定することと；得られた溶液を、選択したｐＨへと、硝酸、または炭酸、または硝酸と炭酸の混合物、または別の酸と反応させること、を含む。
【0004】
本発明の利益および利点は、これに限定されないが、エタノールに溶解した、またはエタノール／水混合物に溶解した強アルカリを使用して、死体を化学的溶解するための方法を提供することを含む。このプロセスは、大気圧および選択された温度で、約２時間進行する。
【0005】
本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図は、本発明の実施形態を示し、説明とともに、本発明の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】１００％エタノール、５０％エタノールおよび５０％水、ならびに１００％水中のＫＯＨ溶液についての、１０％ＫＯＨ（曲線（ａ））；２５％ＫＯＨ（曲線（ｂ））；および４０％ＫＯＨ（曲線（ｃ））でのマウスでの溶解時間（時間）のグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
簡潔に言えば、本発明の実施形態は、大気圧で所望の温度に加熱したエタノール性水酸化カリウム（ＫＯＨ）およびＫＯＨのエタノール水溶液を使用する、ヒトのおよび、一例としてペットなどの、他の死体からの組織の化学的溶解のための方法を提供する。中性ｐＨ範囲へと中和後に、得られた溶液を、処分のために土壌に適用できる。さらに、この溶液は、一例として、脂質のさらなる分解のために、過酸化水素などの酸化剤を使用して処理でき、脂質の生物学的酸素需要に対処するための廃棄物処理施設を不要にする。加熱された溶液のｐＨを土壌への適用に好適なレベルへと低下させるための、硝酸などの酸の使用は、結晶性物質をもたらし、この物質は、冷却されると溶液から容易に分離でき、それによって廃棄物処理施設の生物学的酸素需要を減少させる。結晶性物質は、硝酸を温かい溶解液（約１００°Ｆ（３７．８℃）～１６５°Ｆ（７３．９℃））に加えたときに、溶液のｐＨが約６を超えて低下され、かつ得られた溶液の温度が約８０°Ｆ（２６．７℃）～１００°Ｆ（３７．８℃）である場合に形成されることが、見出されている。
【0008】
以下において、「組織」という用語は、ヒトおよび動物ならびにその一部および全身からの医療廃棄物を含む。
【0009】
炭酸としての二酸化炭素はまた、アルカリ加水分解の現在の慣行であるように、汚水設備および廃水処理施設での処分のために、ｐＨを低下させるために使用され得る。例えば、２０１６年１月１２日に出願のＪｏｓｅｐｈ Ｈ．Ｗｉｌｓｏｎらによる米国特許第９，２３３，４０５号「Ｍｅｔｈｏｄｓ Ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓｅｓ Ｆｏｒ Ｄｉｇｅｓｔｉｎｇ Ｔｉｓｓｕｅ」を参照されたい。エタノールの使用は、水およびアルカリのみを使用するシステムでの１８～２４時間と比較して、高濃度のＫＯＨで死体の溶解時間を約２時間に短縮することが見出されている。
【0010】
室温で、約４０ｇのＫＯＨが１００ｍｌのエタノール中で溶解するのに対し、約１２１ｇのＫＯＨが１００ｍｌの水中で溶解する。水酸化カリウムは、メタノールおよびプロパノールなどの他の低分子量アルコールにも溶解するが、エタノールおよびメタノール中よりもイソプロパノール中でより低い溶解度を有する。アルコールは、酸塩基平衡に関与し得る。エタノールの場合、カリウムエトキシド（エチレート）が、次のように形成する：ＫＯＨ＋ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ→ＣＨ３ＣＨ２ＯＫ＋Ｈ２Ｏ。さらに、有機化学における求核剤として、ＫＯＨは、無機および有機材料の両方で、ＯＨの供給源として機能する。水性ＫＯＨは、エステルの鹸化も行う：ＫＯＨ＋ＲＣＯＯＲ‘→ＲＣＯＯＫ＋Ｒ’ＯＨ。アミドは、水性ＫＯＨが加水分解反応に使用される鹸化のもう１つの例である。
【0011】
あるいは、ＫＯＨは、反応が水に感受性である場合、または脱水などの脱離型反応を実施する場合に、エタノール性ＫＯＨ（エタノール中に溶解したＫＯＨ）などの無水形態で使用される。
【0012】
本発明の実施形態では、エタノールは当初は、トリグリセリドエステルのより効率的な塩基加水分解のためのより均質な溶液を促進すると考えられた。さらに、アルコール性ＫＯＨは、水性ＫＯＨの置換型メカニズムとは対照的に、脱離型反応メカニズムを介して反応できるので、本発明者らは、死体の組織内のアルコール性ＫＯＨの微小環境が、エトキシドによる水素の除去を介して脂質のさらなる分解をもたらすと予測する。
【0013】
メタノールは、酸化されると、ホルムアルデヒドおよびギ酸を形成し、両方とも、エタノールの酸化生成物として形成されるアセトアルデヒドおよび酢酸よりも処分には望ましくない。アセトンは、可燃性が高く、イソプロパノールの酸化から形成され得る。
【0014】
Ｃａ（ＯＨ）２またはＢａ（ＯＨ）２などの塩基は、水およびアルコールの溶解度が十分でない。ＮａＯＨおよびＮａＯＨとＫＯＨの混合物を使用できるが、ＮａＯＨを使用する場合に、溶解生成物中にナトリウムが存在することは、肥料として優れていると見なされない。しかし、中和溶解液が、一例として、海洋で処分されると意図される場合、ＮａＯＨ単独またはＫＯＨとの混合は、ＫＯＨの優れた代替品である。さらに、塩（ＮａＯＨを含む）水および／またはきれいな海水使用して、そのような処分が予想される場合、溶解プロセス用に、ＫＯＨ溶液およびＮａＯＨ溶液、ならびにＮａＯＨとＫＯＨの混合物を含む溶液を調製してもよい。
【0015】
溶解は、すべての組織が消化され、骨および／または歯のみが残存するときに完了したと見なされる。これは、骨に組織がまったくないことが観察された場合に、または同様の死体からの組織の溶解または消化に関する以前の経験からの反応時間に基づいて、視覚的に決定され得る。溶解時間は、初期体重、使用される化学物質の量および濃度、ならびに溶解プロセス中の死体および化学物質の温度に依存する。骨は、ＫＯＨとさらに反応させることによって溶解され得る。
【0016】
故人の家族の要求に応じて、骨を溶解液から分離し、埋葬のために家族に提供できる。故人からの骨、結晶性物質、および／または液体流出物を戻し得る、他の手配。死体組織の溶解完了後に、骨は、より柔らかいと観察された。
【0017】
ここで、本発明の本実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図に示す。図は、本発明の特定の実施形態を説明する目的で提示されており、本発明をそれに限定することを意図するものではないことは理解されよう。ここで図を参照すると、マウスについて補正した溶解時間（時間）を、グラフで示す；１００重量％エタノール、５０重量％エタノールおよび５０重量％水、ならびに１００重量％水中のＫＯＨ溶液について１０重量％のＫＯＨ（曲線（ａ））、２５重量％のＫＯＨ（曲線（ｂ））；および４０重量％ＫＯＨ（曲線（ｃ））。
【0018】
表は、ＫＯＨを使用するマウスでの溶解時間について、図で使用されるデータを提示する。すべての実験の温度は、１５５°Ｆ（６８．３℃）～１７０°Ｆ（７６．７℃）であった。
【表1】
【0019】
図および表から観察され得るように、マウス死体の溶解時間は、水、エタノール、および水とエタノールの混合物の溶液中のＫＯＨの濃度、およびＫＯＨ溶液中のエタノールの量に依存する。例えば、ＫＯＨ／水溶液中にエタノールが含まれない場合、４０重量％のＫＯＨ溶液の溶解時間は、１０重量％のＫＯＨ溶液の溶解時間の１．３７倍速く、一方で１００％エタノールでは、１０重量％ＫＯＨ溶液の溶解時間は、エタノールが存在しない１０重量％ＫＯＨ溶液より２．２３倍速い。補正時間（時間）を含む列の項目は、マウスの様々な体重に対して調整されていないが、表および図の両方において、使用されたＫＯＨ（グラム）の結果的に様々な量に対し補正されている。例えば、実験９の溶解の２．６８時間に４．５９／４．１９を掛けて、２．９４時間を得る。
【0020】
１．６３時間の最短の測定された溶解時間は、１００％エタノール中４０％ＫＯＨ溶液で生じた。
【0021】
溶液は、１００％Ｈ２Ｏ、５０％Ｈ２Ｏおよび５０％エタノール、ならびに１００％エタノール中で１０重量％、２５重量％、および４０重量％のＫＯＨを有して調製され、死体（マウス）の溶媒重量（ｇ）に等しい溶媒重量を有した。すべての実験を、広口ガラスボトルで実施した。軽微なかき混ぜ（ボトルまたは容器の振とうまたは揺らし）または撹拌を用いた。超音波処理または溶液を揺らすことと組み合わせた超音波処理も、使用され得る。温度を、容器の外部にある少なくとも１つの発熱体を使用して、約１時間にわたって室温から所望の温度に上昇させた。しかし、温度を、所望であれば、より急速に上昇させることができる。温度を、２００°Ｆ（９３．３℃）未満に維持した。死体を、完全に混合されたアルカリ性溶液と接触させて、または所望の用量のＨ２Ｏと接触させ、続いて適切な重量のＫＯＨが添加されるエタノール（またはエタノール、次にＨ２Ｏ）を添加して、すなわち、調整されつつあるアルカリ性溶液と、接触させて置いてもよい。死体は必ずしも、これらの溶液により覆われなかった。溶解プロセスは、周囲条件で利用でき、上記のとおり、反応を、骨のみが溶液中に残存すると視覚的観察により決定したときに、終了させた。用いるガラス容器を実際に密閉することなく加熱した溶液を含むボトルを覆うことは、アルコールの蒸発が少なくとも部分的に防止されるため、有用であると決定された。
【0022】
溶解が完了した後で、溶液は、色が暗く、非粘性であり、アンモニア臭を有した。組織が反応した後、中和の前でまたは後でのいずれかで、骨を、フィルターバスケット中に収集してよい。インプラントもまた、歯と同様に収集され得る。
【0023】
溶解後に、溶液を、６７％ＨＮＯ３溶液で加温しながら中和した（ｐＨ約７）。ｐＨを、ｐＨメーターを使用して測定した。ＨＣｌおよびＨ２ＳＯ４などの他の鉱酸は、これらの酸が優れた肥料でないため、使用されなかったが、使用されてもよい。リン酸は、溶解混合物の中和が非常に遅いことがわかった。溶液が廃水施設でさらなる処理を受ける場合、二酸化炭素を使用して、溶液を許容レベル、典型的には、最大ｐＨ１０．５に中和できる。
【0024】
上記のとおり、中和を、溶液がまだ温かい間に行った。溶液が冷却後に中和された場合、脂肪質の表面層を有する高粘度の溶液をもたらした。しかし、温かい溶液を中和し、ｐＨを約６を超えて維持する場合、それから結晶性物質をろ過できる水含有溶液が、生成される。
【0025】
過酸化水素（Ｈ２Ｏ２（３０％））を、反応完了後に溶解液に添加し、その溶液を中和した（ｐＨにおいて）。長鎖脂肪酸を漂白するために、添加されたＨ２Ｏ２の量は、死体重量の約７０～１００％であった。得られた溶液は、土壌肥料として直接使用され得る。過酸化水素は、中和前に溶解液に添加されてもよい。
【0026】
本発明の前述の説明は、例示および説明の目的で提示されており、網羅的であること、または本発明を開示された正確な形態に限定することを意図するものではなく、明らかに、上記の教示に照らして多くの修正および変形が可能である。実施形態は、本発明の原理およびその実際の適用を最もよく説明するために選択および説明され、それにより、当技術分野の他の者が、企図される特定の使用に適した様々な実施形態および様々な修正を用いて本発明を最もよく利用できるようにする。本発明の範囲は、本明細書に添付された特許請求の範囲によって定義されることが意図されている。
【図1】
【国際調査報告】