ウイルス不活性化化合物

過酸化水素/アルデヒド類/ポビドンヨード/カテキン類

過酸化水素

酸素系漂白剤などに汎用される過酸化水素は0.5%、1分間の接触でコロナウイルスに対し4log10を越える減少が確認されました。作用機序としては、ヒドロキシラジカルを一過性で発生することにより、エンベロープ、およびDNA/RNAを破壊すると考察されています(Omidbakhsh and Sattar, 2006)。

ウイルス不活性化化合物ー過酸化水素

化合物 濃度 ウイルス種 接触
時間
ウイルス減少量
(log10
引用
過酸化水素
過酸化水素 0.5% HCoV Strain 229E 1 m > 4.0 Omidbakhsh, 2006
  • SARS : Severe Acute Respiratory Syndrome, MERS : Middle East Respiratory Syndrome, MHV : mouse hepatitis virus, CCV : canine coronavirus, HCoV : human coronavirus
  • 先行研究のKampf,2020に記載のない化合物には引用文献に〇を記した。
  • 米国FIFRA規制審査の判定基準を参考に、不活性化判定基準を3log10減少(99.9%減)とし、この減少が認められなかったものは濃度の前に△を記した。

アルデヒド類

医療器具の殺菌に用いられるホルムアルデヒドはSARS-CoVに対し0.7%で2分間接触させると3log10を越える減少が確認されています(Rabenau et al., 2005a)。同様の用途で用いられているグルタルアルデヒドはSARS-CoVに対し0.5%、2分間接触させると、4log10を越える量の減少が確認されています(Rabenau et al., 2005a)。作用機序としては、微生物に対する殺菌作用で知られているのと同様、タンパク質の変性が関わっていると考えられます。粘膜等の人体への刺激性も小さくないことから、使用に際してはメガネやマスク等の適切な補助具の着用、換気が必要となります。

ウイルス不活性化化合物ーアルデヒド類

化合物 濃度 ウイルス種 接触
時間
ウイルス減少量
(log10
引用
アルデヒド類
ホルムアルデヒド 0.8%
1%を希釈4:1
SARS-CoV Isolate FFM-1 2 m > 3.0 Rabenau, 2005a
0.56%
0.7%を希釈4:1
SARS-CoV Isolate FFM-1 2 m > 3.0 Rabenau, 2005a
0.7% MHV 10 m > 3.5 Saknimit, 1988
0.7% CCV Strain I-71 10 m > 3.7 Saknimit, 1988
0.009% CCV 24 h > 4.0 Pratelli, 2008
グルタルアルデヒド 2.5% SARS-CoV Hanoi strain 5 m > 4.0 Kariwa, 2004
0.4%
0.5%を希釈4:1
SARS-CoV Isolate FFM-1 2 m > 4.0 Rabenau, 2005a
  • SARS : Severe Acute Respiratory Syndrome, MERS : Middle East Respiratory Syndrome, MHV : mouse hepatitis virus, CCV : canine coronavirus, HCoV : human coronavirus
  • 先行研究のKampf,2020に記載のない化合物には引用文献に〇を記した。
  • 米国FIFRA規制審査の判定基準を参考に、不活性化判定基準を3log10減少(99.9%減)とし、この減少が認められなかったものは濃度の前に△を記した。

ポビドンヨード

皮膚消毒やうがい薬等の殺菌用途が知られるポビドンヨードは、ヨウ素とポリビニルピロリドンの複合体です。ポビドンヨード0.23%を、15秒間接触させることでSARS-CoV、MERS-CoVに対し4log10以上の減少が見られました(Eggers et al., 2018)。作用機序としては殺菌でのメカニズムと同様、放出されるヨウ素が関わっていると考えられます。同じエンベロープウイルスであるC型肝炎ウイルスを用いた研究において、ポビドンヨードはウイルスの核酸、脂質、タンパク質に作用することが報告されています(Pfaender et al., 2015)。

ウイルス不活性化化合物ーポビドンヨード

化合物 濃度 ウイルス種 接触
時間
ウイルス減少量
(log10
引用
ポビドンヨード
ポビドンヨード 6.7%
75%を希釈9:1
SARS-CoV-2 5 m > 3.8 Chin, 2020〇
6%
7.5%を希釈4:1
MERS-CoV Isolate HCoV-EMC/
2012
15 s 4.6 Eggers, 2015
3.2%
4%を希釈4:1
MERS-CoV Isolate HCoV-EMC/
2012
15 s 5.0 Eggers, 2015
1% SARS-CoV Hanoi strain 1 m > 4.0 Kariwa, 2004
0.8%
1%を希釈4:1
MERS-CoV Isolate HCoV-EMC/
2012
15 s 4.3 Eggers, 2015
0.47% SARS-CoV Hanoi strain 1 m 3.8 Kariwa, 2004
0.25% SARS-CoV Hanoi strain 1 m > 4.0 Kariwa, 2004
0.23% SARS-CoV Hanoi strain 1 m > 4.0 Kariwa, 2004
0.18%
0.23%を希釈4:1
SARS-CoV Isolate FFM-1 15 s ≧ 4.4 Eggers, 2018
0.18%
0.23%を希釈4:1
MERS-CoV Isolate HCoV-EMC/
2012
15 s ≧ 4.4 Eggers, 2018
  • SARS : Severe Acute Respiratory Syndrome, MERS : Middle East Respiratory Syndrome, MHV : mouse hepatitis virus, CCV : canine coronavirus, HCoV : human coronavirus
  • 先行研究のKampf,2020に記載のない化合物には引用文献に〇を記した。
  • 米国FIFRA規制審査の判定基準を参考に、不活性化判定基準を3log10減少(99.9%減)とし、この減少が認められなかったものは濃度の前に△を記した。

カテキン類

カテキン類は、植物由来のポリフェノールの一種で、殺菌効果が知られています。カテキン類を豊富に含む緑茶抽出物はインフルエンザウイルスに対して0.1%、10分間接触させることで、5log10以上の減少が確認されています(Lee et al., 2017)。カテキン類の一種である没食子酸エピガロカテキン(EGCg)は、インフルエンザウイルス表層のヘマグルチニンと相互作用し宿主細胞への吸着を阻害することで不活性化をもたらすことが知られており(Kaihatsu et al, 2018)、また、EGCgは大腸菌の細胞表層に存在するポーリンタンパクに吸着することで殺菌作用を示すことが知られています(Nakayama et al, 2013)。さらに、最新報告では、EGCgがSARS-CoV-2のスパイクタンパクに相互作用する可能性が計算化学的手法によって示されています(Maiti et al., 2020)。以上の知見から、カテキン類、特にEGCgは、ウイルス表層のタンパク質に吸着することによってウイルス不活性化効果をもたらすと考えられます。

ウイルス不活性化化合物ーカテキン類

化合物 濃度 ウイルス種 接触
時間
ウイルス減少量
(log10
引用
カテキン類
緑茶抽出物 0.1%
(EGCg 0.0091%含有)
Influenza Virus A/Puerto Rico/8/1934
(H1N1) (PR8)
10 m > 5 Lee, 2017〇
  • SARS : Severe Acute Respiratory Syndrome, MERS : Middle East Respiratory Syndrome, MHV : mouse hepatitis virus, CCV : canine coronavirus, HCoV : human coronavirus
  • 先行研究のKampf,2020に記載のない化合物には引用文献に〇を記した。
  • 米国FIFRA規制審査の判定基準を参考に、不活性化判定基準を3log10減少(99.9%減)とし、この減少が認められなかったものは濃度の前に△を記した。

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
  • Omidbakhsh N, Sattar SA. (2006) Broad-spectrum microbicidal activity, toxicologic assessment, and materials compatibility of a new generation of accelerated hydrogen peroxide-based environmental surface disinfectant, Am J Infect Control, 34(5), 251-7. DOI: 10.1016/j.ajic.2005.06.002
  • 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
  • Eggers M, Koburger-Janssen T, Eickmann M, Zorn J., (2018) In Vitro Bactericidal and Virucidal Efficacy of Povidone-Iodine Gargle/Mouthwash Against Respiratory and Oral Tract Pathogens, Infect Dis Ther, 7(2), 249-259. DOI: 10.1007/s40121-018-0200-7
  • 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
  • Lee YH, Jang YH, Byun YH, Cheong Y, Kim P, Lee YJ, Lee YJ, Sung JM, Son A, Lee HM, Lee J, Yang SW, Song JM, Seong BL. (2017) Green Tea Catechin-Inactivated Viral Vaccine Platform, Front Microbiol, 8, 2469. DOI: 10.3389/fmicb.2017.02469
  • Kaihatsu K, Yamabe M, Ebara Y. (2018) Antiviral Mechanism of Action of Epigallocatechin-3-O-gallate and Its Fatty Acid Esters, Molecules, 23(10), DOI: 10.3390/molecules23102475
  • Nakayama M, Shimatani K, Ozawa T, Shigemune N, Tsugukuni T, Tomiyama D, Kurahachi M, Nonaka A, Miyamoto T. (2013) A study of the antibacterial mechanism of catechins: Isolation and identification of Escherichia coli cell surface proteins that interact with epigallocatechin gallate, Food Control. 33(2), 433-439. DOI: 10.1016/j.foodcont.2013.03.016
  • Maiti S, Banerjee A. (2020) Epigallocatechin-gallate and Theaflavin-gallate interaction in SARS CoV-2 spike-protein central-channel withreference to the hydroxychloroquine interaction: Bioinformatics and Molecular Docking Study, Preprints. DOI:10.20944/preprints202004.0247.v1
  • 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
  • Eggers M, Eickmann M, Zorn J., (2015) Rapid and Effective Virucidal Activity of Povidone-Iodine Products Against Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) and Modified Vaccinia Virus Ankara (MVA), Infect Dis Ther, 4(4), 491-501.
  • Pratelli A. (2008) Canine coronavirus inactivation with physical and chemical agents, Vet J, 177(1), 71-9. DOI: 10.1016/j.tvjl.2007.03.019
  • 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
  • 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.
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