ウイルス不活性化化合物

アルコール類

エタノールの不活性化効果と濃度

ウイルス制御に使用されるアルコール類としては、エタノール、2-プロパノール、1-プロパノールが知られていますが、中でもエタノールについてはウイルス不活性化効果が広く報告され、実用化されてきました。WHOが推奨するエタノール濃度は70v/v%以上であり、手指消毒剤としてはエタノール濃度80v/v%の処方を推奨しています(WHO, 2020)。それより低濃度での不活性化効果も報告されており、コロナウイルスに対しては35v/v%、1分間接触で5log10を越える減少、インフルエンザウイルスに対しては27.9v/v%、30秒間の接触で4log10を超える減少が確認されています(Kariwa et al., 2004; Hirose et al., 2019)。さらに最新の知見としてはSARS-CoV-2に対して30v/v%、30秒間の接触で5.9log10以上の減少が報告されました(Kratzel, 2020)。他方、北里大学による最新の検証では、終濃度81v/v%、63v/v%、45v/v%、27v/v%、9v/v%の各エタノール濃度でSARS-CoV-2の不活性化能が試験され、45v/v%以上では1分間の接触で十分な不活性化があり、それ未満では顕著な不活性化効果は再現されなかったとの報告が公表されました。なお、北里大学では各濃度のエタノール溶液とウイルス懸濁液を9:1で混合しており、終濃度は表中の値となります(北里大, 2020; 戸高ら, 2020)。これらの既存知見を統合すると、45v/v%以上 *の中高濃度域ではコロナウイルス不活性化能は確かであると言えるでしょう。45v/v%未満~27v/v%付近 *の低濃度域では、エタノールの有効性は実験条件など諸因子に影響を受けるものと考えられます。

  • * 文中の「45%v/v以上」及び「45v/v%未満~27v/v%付近」の表記は、「試験溶液中のエタノールの終濃度」を意味している。「消毒剤の不活性化効果」としては、希釈率等を考慮し「消毒剤中のエタノール濃度」として「50v/v%以上」及び「50v/v%未満~30v/v%付近」と読み換えること。

プロパノールについての報告

他のアルコール類としては2-プロパノール(イソプロパノール)の報告が数多くなされています。WHOが推奨する手指消毒剤(2-プロパノールベース)の2-プロパノール濃度は75v/v%ですが、これよりも低い濃度での効果も確認され、具体的には50v/v%、10分間の接触でヒトコロナウイルスの代替ウイルスであるマウス肝炎ウイルス(MHV)、犬コロナウイルス(CCV)は3.7log10を越える減少が報告されています(Saknimit et al., 1988)。一方、国際社会においては宗教上の理由(ハラル)によりエタノール製品が避けられる場合もあり、イスラム教徒が多く暮らす地域では2-プロパノールの消毒剤が広く流通されています。来日する渡航者のためにも、エタノール以外のアルコール製品の入手性の向上は、ダイバーシティ&インクルージョンの観点からも尊重されるべき社会課題です。

エンベローブウイルスの不活性化メカニズム

アルコール類のエンベロープウイルスの不活性化メカニズムは、エンベロープの破壊および膜タンパク質の変性が関与すると考えられています(McDonnell et al., 1999; Pfaender et al., 2015)。エタノールと2-プロパノールの不活性化効果を比較すると2-プロパノールの方が高い傾向にあります(Siddharta et al., 2017)。細菌に対する研究においては、アルコール類のタンパク質変性作用は、水と共存している方がより強くなることが報告されており、このため一般的にアルコールと水を一定の割合で混ぜたものが使用されます(CDC,2008)。夾雑物存在下では殺菌効果が低下することが知られており、目に見える汚れが存在する場合は使用前に洗浄が必要となります(CDC, 2008)。表中35v/v%エタノールでの有効性は、70v/v%エタノールを1:1の液-液混合条件で評価した結果であり、濡れた場所に対しても70v/v%エタノール製品は有効であるとの実使用条件を担保する結果と言えます(Kariwa, 2004)。

ウイルス不活性化化合物ーアルコール類

image-01

Reference

  • 横畑綾治,石田悠記,西尾正也,山本哲司,森卓也,鈴木不律,蓮見基充,岡野哲也,森本拓也,藤井健吉(2020)接触感染経路のリスク制御に向けた新型ウイルス除染機序の科学的基盤~コロナウイルス,インフルエンザウイルスを不活性化する化学物質群のシステマティックレビュー~ ,リスク学研究 30(1): 1–24
  • WHO, (2020) Infection prevention and control during health care when COVID-19 is suspected
  • Kariwa H, Fujii N, Takashima I. (2004) Inactivation of SARS coronavirus by means of povidone-iodine, physical conditions, and chemical reagents, Jpn J Vet Res, 52(3), 105-12.
  • Hirose R, Nakaya T, Naito Y, Daidoji T, Bandou R, Inoue K, Dohi O, Yoshida N, Konishi H, Itoh Y. (2019) Situations Leading to Reduced Effectiveness of Current Hand Hygiene against Infectious Mucus from Influenza Virus-Infected Patients, mSphere, 4(5).
  • Kratzel A, Todt D, V’kovski P, Steiner S, Gultom M, Thi T, Thao N, Ebert N, Holwerda M, Steinmann J, Niemeyer D, Dijkman R, Kampf G, Drosten C, Steinmann E, Thiel V, Pfaender S (2020) Inactivation of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 by WHO-Recommended Hand Rub Formulations and Alcohols, Emerging Infectious Diseases, 26(7). DOI: 10.3201/eid2607.200915
  • 北里大学(2020)医薬部外品および雑貨の新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)不活化効果について(2020年4月17日)
  • 戸高玲子、芳賀慧、澤田成史、片山和彦(2020)新型コロナウイルスに対する消毒剤の効果, 感染制御と予防衛生, Vol. 4 ( 1), 30-39
  • Saknimit M, Inatsuki I, Sugiyama Y, Yagami K. (1988) Virucidal efficacy of physico-chemical treatments against coronaviruses and parvoviruses of laboratory animals, Jikken Dobutsu, 37(3), 341 - 5. DOI: 10.1538/expanim1978.37.3_341
  • McDonnell G, Russell AD. (1999) Antiseptics and disinfectants: activity, action, and resistance, Clin Microbiol Rev, 12(1), 147-79
  • Pfaender S, Brinkmann J, Todt D, Riebesehl N, Steinmann J, Steinmann J, Pietschmann T, Steinmann E. (2015) Appl Environ Microbiol, 81(5), 1616-21. DOI: 10.1128/AEM.03580-14
  • Siddharta A, Pfaender S, Vielle NJ, Dijkman R, Friesland M, Becker B, Yang J, Engelmann M, Todt D, Windisch MP, Brill FH, Steinmann J, Steinmann J, Becker S, Alves MP, Pietschmann T, Eickmann M, Thiel V, Steinmann E. (2017) Virucidal Activity of World Health Organization-Recommended Formulations Against Enveloped Viruses, Including Zika, Ebola, and Emerging Coronaviruses, J Infect Dis, 215(6), 902-906. DOI: 10.1093/infdis/jix046
  • CDC, (2008) Guideline for Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities
  • Chin A, Chu J, Perera M, Hui K, Yen H, Chan M, Peiris M, Poon L., (2020) Stability of SARS-CoV-2 in different environmental conditions, THE LANCET Microbe, 1(1), DOI: doi.org/10.1016/S2666-5247(20)30003-3
  • Jeong EK, Bae JE, Kim IS. (2010) Inactivation of influenza A virus H1N1 by disinfection process, Am J Infect Control. 38(5):354-60. DOI: 10.1016/j.ajic.2010.03.003
  • Rabenau HF, Cinatl J, Morgenstern B, Bauer G, Preiser W, Doerr HW. (2005a) Stability and inactivation of SARS coronavirus, Med Microbiol Immunol, 194(1-2), 1-6. DOI: 10.1007/s00430-004-0219-0
  • Rabenau HF, Kampf G, Cinatl J, Doerr HW. (2005b) Efficacy of various disinfectants against SARS coronavirus, J Hosp Infect, 61(2), 107-11. DOI: 10.1016/j.jhin.2004.12.023

画像

Page Top