短 報

機能水研究 Vol.15（１）1-4、2020

新しいタイプの次亜塩素酸水に関する研究：空間噴霧による殺菌・ファージ不活化効果と安全性、および SARS-CoV-2 不活化効果＊

川村尚久、更田宏史、齋藤隆、新開規弘、三橋真、塩山忠雄１、須藤良庸、谷口昌弘、佐野嘉彦
１

ニプロ株式会社、 ヘルスサポートサンリ株式会社
2020.9.1 受付／2020.11.24 受理

キーワード： 次亜塩素酸水，空間噴霧，殺菌効果、ファージ・ウイルス不活化効果、安全性
要 旨： 当社で開発した、従来の次亜塩素酸水と比るサンプル表面から SARS-CoV-2 は検出されている。

較してイオン濃度と導電率が著しく低い新しいタイ

更に、感染患者の 4m 以内の空間でも検出されておプの次亜塩素酸水（pH6.1、有効塩素濃度 30mg/L まり４)、WHO は大気中の微粒子（エアロゾル）を介したは 1,000mg/L、総イオン濃度<25mg/L、導電率＜て SARS-CoV-2 が感染拡大している可能性を認めて10µS/cm）を用いて以下の試験を行った。①25m3 チいる５）。

ャンバーでの空間噴霧による浮遊黄色ブドウ球菌とCOVID-19 のように治療法が確立されていないウ

浮遊大腸菌ファージに対する有効性、②ラットに対イルス感染症に対しては、予防対策が重要である。

3する 28 日間吸入暴露（5000mg/m 以下の噴霧量）の既に、消毒用エタノールや次亜塩素酸ナトリウムを影響、および③SARS-CoV-2 不活化活性（次亜塩素酸用いて物品に対する表面消毒は、標準化されつつあ

水と 1：19 の比率で混合後、Vero 細胞に対する細胞る。しかしながら、人体への影響に対する懸念から、障害効果）。その結果、①空間浮遊の黄色ブドウ球菌

これら消毒剤を空間噴霧して使用することは推奨さおよび大腸菌ファージは 99.9％以上減少し、②ラッれていない６）。塩化ナトリウム水を専用生成装置でトに対して吸入暴露による明確な異常は認められな電解することにより生成する酸性電解水である次亜かった。また、③SARS-CoV-2 に対して 99.9％以上

塩素酸水は、高い安全性に基づき食品添加物殺菌料の不活化効果を示した。以上のように、新タイプのに指定７）されており、広域抗微生物スペクトルと次次亜塩素酸水の効果と安全性が認められた。

亜塩素酸ナトリウム溶液の 25 倍とも言われる殺菌活性を有し８）、
SARS-CoV-2 に対しても有効であることが公的に証明されている９）。こうした中、当社で１．緒言2020 年 8 月時点での全世界の新型コロナウイルス

は従来の次亜塩素酸水に比べてイオン濃度と導電率（SARS-CoV-2）感染者数は 2,000 万人、死者数は 70が著しく低い次亜塩素酸水を独自に開発した。本報

１）万人を超え 、拡大傾向が続いている。新型コロナ

では、この次亜塩素酸水を用いて、空間浮遊の細菌ウイルス感染症（COVID-19）の世界的大流行の背景とファージに対する効果、動物を用いての安全性、には、ウイルスの感染力の高さがある。SARS-CoV-2

SARS-Cov-2 に対する効果について試験した結果には、エアロゾル表面で 3 時間、銅製品上で 4 時間、ついて速報する。

厚紙上で 24 時間、プラスチックやステンレス上で 3日間検出されることが報告されている 2,3）。また、院2. 実験材料と方法

内感染による感染拡大も深刻であり、ICU（集中治療2.1. 次亜塩素酸水室）の床やコンピューターマウス、ゴミ箱、病床の二隔膜三室型電解水生成装置（ニプロ社製）を用

手すり、患者のマスク、手袋などの防護具のあらゆ

いて塩化ナトリウム水溶液を電気分解し精製工程を*kawamura-naohisa@nipro.co.jp〒344-0057 埼玉県春日部市南栄町 14-1

1

経ることにより、NaCl 含量 10mg/L 以下（精製前 70（20 秒、1 分、5 分、30 分間）した後、次亜塩素酸～80mg/L）かつ NaCl 以外のイオン総量 15mg/L 以下

水不活化溶液で反応を停止してから、0.01 の MOIとなるよう製造した。この電解精製水（以後、次亜(Multiplicity of Infection)で Vero 細胞（前日、96 穴プ塩素酸水）は、電解主生成物としてほぼ次亜塩素酸

レートに 10,000のみを含み、pH は 5.0～6.5、導電率は<10µS/cm の物

間インキュベート後、CPE（細胞障害効果）を判定し性を示す。本研究には、有効塩素濃度 30mg/L またはた。

cells/well 播種）に添加した。72 時

1,000mg/L のものを作製して用いた。
3．結果
2.2.

3.1.

試験方法

2.2.1. 空間浮遊菌およびファージに対する試験

空間浮遊菌およびファージに対する効果

精製水の噴霧は、大気中の細菌数およびファージ試験は一般財団法人北里環境科学センターで実施

数に時間とともに若干の低下が認められた。一方、し た 。 試 験装 置 は 、 25m3 試 験 チ ャ ン バー （ 2.7×

40 分間、大気中に噴霧された 30mg/L の次亜塩素酸3.8×2.4m）を用い、側面に菌液噴霧口と浮遊菌捕集口

水は、大気中の浮遊菌および浮遊ウイルスを顕著を 設 け 、 菌 液 噴 霧 器 （ Collison nebulizer, CH（99.9%以上）に減少させた（Fig.1 および Fig.2）。

Technologies）および浮遊菌捕集器具（ガラス製インピンジャー）を接続している。109CFU/mL に調製した 黄 色 ブ ド ウ 球 菌 （ Staphylococcus aureus NBRC12732）あるいは 2×109PFU/mL に調製した大腸菌(Escherichia coli)ファージ MS2（NBRC 102619）をチ
ャンバー内の攪拌ファンを作動させながらチャンバー内に噴霧し、停止後、30mg/L の次亜塩素酸水の噴霧を開始した。浮遊菌およびウイルスの捕集は、次亜塩素酸水噴霧の開始前および開始後、30 分、60 分、120 分、180 分、240 分、300 分に行い、菌数およびファージ数を計測した。比較対照として、滅菌精製水を用いて同様の試験を行った。
2.2.2.

ラット反復吸入試験
Fig.1. Inactivating effect of aerial-spraying of hypochlorousacid (HOCl) solution on air-floating Staphylococcus aureus.
HOCl water was aerially sprayed for 40min after aerial
spraying of the bacterial suspension.

試験は、 OECD GLP 認証施設である Vivotecnia（Spain）において 1,000mg/L の次亜塩素酸水を用いて実施した。Sprague Dawley 系ラット（6～7 週齢)の雌雄各 20 匹を空気吸入群（陰性対照群）、次亜塩素酸水 500mg/m3 吸入群（低用量群，理論空間濃度0.4µg/g）、1000mg/m3 吸入群（中用量群、理論空間濃度 0.8µg/g）および 5000mg/m3 吸入群（高用量群、理論空間濃度 4µg/g）の 4 群に割りつけた。試験は、OECD ガイドライン 41210) に準じて、1 日 6 時間、週 5 日の頻度で、28 日間の鼻部吸入曝露を実施した。
評価項目として、一般状態、体重、摂餌量、眼科学的検査、血液検査、血液学的検査、血液化学的検査、器官重量、尿検査、肺胞洗浄液（BALF）検査および病理解剖学的検査を実施した。
2.2.3

SARS-CoV-2 不活化試験
Fig.2. Inactivating effect of aerial-spraying of hypochlorousacid (HOCl) solution on air-floating coliphage MS2. HOClwater was aerially sprayed for 40min after aerial spraying of
the phage suspension.

試 験 は 、 30mg/L の 次 亜 塩 素 酸 水 を 用 い て
Vibiosphen 社（France）で実施した。次亜塩素酸水とSARS-CoV-2 懸濁液を 19：1(v/v)の比率で混合・静置
2

3.2.

3.3.

ラット反復吸入試験

SARS-CoV-2 不活化

1000mg/L の次亜塩素酸水をラットに 28 日間反復30mg/L の次亜塩素酸水は、SARS-CoV-2 に対し、吸入させた際の毒性試験成績を Table 1 に示した。一20 秒、1 分、5 分あるいは 30 分間作用させた際に、般所見、体重、血液学的検査、血液生化学的検査、器99.9%以上のウイルス不活化率を示した。

官重量、肺胞洗浄液（BALF）検査および病理解剖学的
4. 考察

検査において、次亜塩素酸水の吸入暴露群で対照群に比して、有意な変化は観察されなかった。観察された

本研究で用いた次亜塩素酸水（pH6.1、有効塩素濃変化は、何れも変動幅が少なく、本動物種を用いた吸度 30mg/L）は、空中噴霧試験で黄色ブドウ球菌およ入毒性試験における施設背景データの変動予測範囲

び大腸菌ファージを効果的に減少させること、また内であり、用量依存的な変化も示さなかったことから毒高濃度（1,000mg/L）次亜塩素酸水を用いた噴霧試験

性学的な意義は無いと判断された。このことから本次亜で十分な安全性が認められた。

塩素酸水の無毒性レベル（NOAEL）は理論空間濃度と本研究結果は、次亜塩素酸水の噴霧が、大気中のして 4 µg/g と結論づけた。

細菌やウイルスの感染拡大を抑制するための簡便でTable 1. 28-day repeated dose inhalation toxicity of

安全かつ有用なオプションとなる可能性を示唆して

hypochlorous acid solution in rats.

いる。世界中で流行している新型コロナウイルス感

Test items
Clinical Signs
Body weight－Ophthalmology－

Haematology

Increase in MCH (F), MCHC (F),MPV (F), APTT (M) and PT (M)Decrease in RBC (F) and HCT (F)Biochemistry

Increase in total protein (M),albumin (M) and ALP (M,F)
Decrease in total bilirubin (M) andphosphorus (M)Organ weight－Urinalysis－BALF analysis
Histopathology

染症（COVID-19）は大気中の微粒子（エアロゾル）

Theoretical spatial conc.: 4 µg/g*（High dose:5000 mg/m3）
Dirty fur around the nose (M,F),lachrymation (M,F),
salivation（M,F)

を介して拡大している可能性が指摘されている５)ことから、SARS-CoV-2 に対して顕著な不活化効果を示すことが明らかとなった本次亜塩素酸水は有効性のある対策になり得ると思われる。
5. 謝辞
本研究を遂行するにあたり、有益な助言を頂いた
公益財団法人 ルイ・パストゥール医学研究センターの吉川敏一先生および、一般財団法人機能水研究振興財団の堀田国元先生に心よりお礼申し上げます。
6. 参考文献
1) COVID-19 dashboard by the center for systems
science and engineering (CSSE) at Johns Hopkins
University. https://gisanddata. maps.arcgis.com/apps/opsdashboard/index.
html#/bda7594740fd40299
423467b48e9ecf6 （2020 年 8 月閲覧）．
2) van Doremalen N, Morris DH, Holbrook MG et al. :Aerosol and surface stability of HCoV-19 (SARSCoV-2) compared to SARS-CoV-1. N. Engl. J. Med.
382: 1564, 2020.
3) Michael SB, Brian GR : Hypochlorous acid: areview. J. Oral Maxillofac. Surg. Jun 25, 2020.
4) Hirota K: Air contamination with SARS-CoV-2 inthe operating room. J. Anaesth. Jun 19, 2020.
5) BBC News Services. https://www.bbc.com/
news/world-53329946 （2020 年 8 月閲覧）．
6) Sehulster L, Chinn RY; CDC; HICPAC. Guidelines
for environmental infection control in health-carefacilities. Recom-mendations of CDC and theHealthcare Infection Control Practices Advisory
Conmittee (HICPAC) MMWR Recomm. Rep. 2003
Jun 6; 52(RR-10):1-42.

Increase in macrophage (M)Decrease in neutrophil (M)Minimal acute inflammation ofnasopharynx (M)－: No changes were observed.
*: Theoretical spatial conc.
=Mist conc./Air wt.×Test substance conc./1000
Mist conc.: 5000 mg/m3, Air wt.: 1.2 g/L,
Test substance conc.: 1000 mg/L
Abbreviations
MCH: Mean Corpuscular Hemoglobin, MCHC: Mean
Corpuscular Hemoglobin Concentration, MPV: Mean
Platelet Volume, RBC: Red Blood Cell, GGT: Gamma
glutamyltransferase, ALP: Alkaline Phosphatase,
APTT: Activated Partial Thromboplastin Time, PT:Prothrombin Time, M: Male, F: Female.

37)
8)

9)

厚生労働省・消費者庁：第 9 版食品添加物公定書「次亜塩素酸水」：pp.634-635, 2018.
千草尚、大川猛、横田昌広、二階堂勝、松村有里子、岩澤篤郎：次亜塩素酸水の pH および有効塩素濃度が及ぼす殺菌効果と腐食性への影
響．防菌防黴 45: 585-593 (2017)
独立行政法人製品評価技術基盤機構新型コロ
ナウイルスに対する代替消毒方法の有効性評
価に関する検討委員会：新型コロナウイルスに対する代替消毒方法の有効性評価 （最終報告）．
令 和 ２ 年 ６ 月 . https://www.nite.go.jp/data/000111315.pdf （2020 年 8 月閲覧）
10) 28-Day (Subacute) Inhalation Toxicity Study(OECD TG 412).
https://www.oecd-ilibrary.
org/docserver/9789264304741-30-en.pdf?
expires=1597924280&id=id&accname=guest&chec
ksum=3A0C498DBD7FD8A9C79753313741FB0C（2020 年 8 月閲覧）．

Characterization of a New Type of Hypochlorous Acid Water: Effect on Aeriallysprayed Bacteria and Phage, Aerial-spraying Safety and Effect on SARS-CoV-2*Naohisa KAWAMURA, Hiroshi FUKETA, Takashi SAITOH, Norihiro SHINKAI, Makoto MITSUHASHI,
Tadao SHIOYAMA1, Yoshinaga SUDO, Masahiro TANIGUCHI and Yoshihiko SANONIPRO Corporation and 1Health Support SANRI Corporation*Corresponding author: kawamura-naohisa@nipro.co.jp

We developed a novel hypochlorous acid (HOCl) water with the following physico-chemical properties:
pH5.0-6.5, extremely low levels of total ions (<25mg/L) including Na+ and electroconductivity(<10µs/cm)
and examined for the following: 1) Inactivating effects of its aerial spraying on aerially-floating
Staphylococcus aureus and Escherichia coli phage MS2, 2) safety of its aerial spraying, and 3) in vitro
inactivating effect on SARS-CoV-2. Results showed that 1) over 99.9% of aerial floating S. aureus and thephage MS2 phage were killed and inactivated respectively, 2) no marked toxic effect on rats was observed ininhalation of 5000 mg/m3 and 3) over 99.9% of SARS-Cov-2 were inactivated.

4