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【機種別】奈良県立医科大学のエビデンスに基づく新型コロナウイルスを不活化するオゾン濃度と時間について

コロナ禍において、2020年5月14日に奈良県立医科大学によって、オゾンが新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)を不活化することが証明されました。これはいわゆる「エビデンス」と呼ばれるものですが、私たちはこのエビデンスをどう捉えるべきなのか、そして、そのエビデンスとオゾン発生器の関係性などについて書きたいと思います。

エビデンスとは

エビデンスとは

本来、エビデンスとは「医学および保健医療の分野では、ある治療法がある病気・怪我・症状に対して、効果があることを示す証拠や検証結果・臨床結果」を指しますますが、日本では分野や業界によって、本来の意味とは少し違ったニュアンスで使われているシーンもありますが証拠や根拠、証明というふうに理解しておけば問題ないでしょう。

一般的には、「科学的根拠」という意味でよく使われている「エビデンス」ですが、実はこの世の中「科学的根拠に乏しい(自称)エビデンス」が驚くほど存在します。科学的根拠という意味で使われている「エビデンス」なのに、「科学的根拠に乏しいエビデンス」とは、矛盾を通り越して少し馬鹿げた話しに聞こえるかもしれません。

そこで、あなたに是非覚えておいてほしいのが「エビデンスはあるかないかではなく、強いか弱いか」ということです。

そういう意味からすると、今回の奈良県立医科大学のこのエビデンスはきわめて強いエビデンスであることは疑う余地がありません。

奈良県立医科大学の実験内容と気密ボックスの大きさ

奈良県立医科大学の実験内容と気密ボックスの大きさ(仮説)

まずは奈良県立医科大学の実験内容を確認します。

資料「(世界初)オゾンによる新型コロナウイルス不活化を確認」内の「実験内容」には次のように書かれています。

新型コロナウイルス細胞株を培養し、安全キャビネット内に設置した耐オゾン気密ボックス内に、ステンレスプレートを設置し、実験対象の新型コロナウイルスを塗布します。耐オゾン気密ボックス内に設置したオゾナイザー(PMDA認証の医療機器:オゾン発生器)を稼働させて、耐オゾン気密ボックス内のオゾン濃度を1.0~6.0ppmに制御し維持させます。オゾンの曝露量はCT値で設定します。

出典:奈良県立医科大学「(世界初)オゾンによる新型コロナウイルス不活化を確認」から

実験に使用された耐オゾン気密ボックスというのはこれのことです。

耐オゾン気密ボックス

出典:奈良県立医科大学「(世界初)オゾンによる新型コロナウイルス不活化を確認」

奈良県立医科大学の資料には「耐オゾン気密ボックス」とだけ表記があり、気密ボックスの大きさには言及されていません。
このボックスの大きさをについて考えてみたいと思います。

ボックス内に設置されているオゾン発生器はタムラテコが製造販売するオゾン発生量2mg/hrの「リオン3.0」という製品です。
リオン3.0の外寸は、W110mm×H176mm×D66mmです。
また、よく見ると、オゾン発生器の近くに新型コロナウイルスが塗布されていると思われるシャーレ(ペトリ皿)も見えます。

オゾン発生器本体の外寸やボックス内に設置されているシャーレが一般的に実験で使われる大きさのものであろうことから、

このボックスのサイズは、

縦が25cm
横が38cm
奥行きが25cm

程度であると推測できます。

その情報をもとに、ボックスの容積を算出すると、0.02375m3(23,750cm3)となります。
※このボックスはかなり厚みがあり、その分、容積は小さくなりますが誤差の範囲とします。

研究成果〜オゾンは新型コロナウイルスを不活化した

【特徴④】30m2程度であれば20分間で新型コロナウイルスを不活化できるオゾン濃度になる

奈良県立医科大学が行った実験の資料内「研究成果」では、次のように書かれています。

CT値330(オゾン濃度6ppmで55分曝露)では、1/1,000~1/10,000まで不活化
CT値60(オゾン濃度1ppmで60分曝露)では、1/10~1/100まで不活化

出典:奈良県立医科大学「オゾンによる新型コロナウイルス不活化を確認〜研究成果

これによって「オゾンは新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)を不活化する」と言い切ることができます。

オゾンはアルコール(エタノール)や次亜塩素酸などより広範囲の菌を殺し、ウイルスを不活化することで知られていました。例えば、インフルエンザウイルスはもちろん、アルコールがほぼ効かないノロウイルスやロタウイルスにもオゾンは高い効果を示しますし、「新型」ではない従来のコロナウイルス(MERS-CoVやSARS-CoV)もオゾンが不活化することはわかっていました。

そのため、奈良県立医科大学のこの実験以前も、かなり高い確率でオゾンが新型コロナウイルスを不活化するであろうと考えられていましたが「であろう」「かなり高い確率」である以上、「不活化する」と言い切ることはできませんでした。(気にせず、言い切っていた人たちは散見されましたが…)

しかしながら、今回の奈良県立医科大学のこのエビデンスによって、「オゾンは新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)を不活化する」と完全に言い切ることができるようになりました。

奈良県立医科大学の実験と研究成果に関するQ&A

奈良県立医科大学の実験・研究成果について、ふと疑問に思うであろうことをまとめておきます。
ppmとはなんですか?
ppmは、100万分のいくらであるかという割合を示すparts-per表記による単位です。「parts per million」の頭文字をとったもので、100万分の1を表します。
CT値とはなんですか?
CT値=ppm(濃度)×時間(分)
で表されます。例えば、1ppm×100分だと、CT値は100になります。
オゾンは無条件に新型コロナウイルスを不活化しますか?
いいえ。
0.1ppmなどの低濃度でも不活化すると考えられていますが、今回の奈良県立医科大学のエビデンスは、オゾン濃度を1ppmあるいは6ppmにした場合の話しです。ですので「オゾンが無条件に新型コロナウイルスを不活化する」とは言えません。
1ppmや6ppmの環境下に人やペットがいても問題ありませんか?
今回の実験は気密ボックスで行われたものであり、空間内に人がいない「無人環境」で行われました。1ppmや6ppmなどの濃度環境のなかでは人やペットが滞在することはできません。人がいる環境でオゾン散布を行う場合の濃度目安は日本産業衛生学会によって定められる「0.1ppm」を上限、一般のご家庭で常時使用する場合は「0.05ppm」程度を上限とお考え下さい。
詳しくは「適正なオゾン濃度」をご覧下さい。
実験に使われた製品名を教えてください
タムラテコ社製「リオン3.0」という人やペットがいる環境下で使用できる家庭用オゾン発生器になります。
このエビデンスが発表されたのはいつですか?
2020年5月14日に、公立大学法人 奈良県立医科大学と一般社団法人 MBTコンソーシアムによって発表されました。
殺菌と不活化は違いますか?
はい、違います。
殺菌とは字をみてもわかるとおり「菌を殺すこと」を指します。不活化とは「ウイルスを感染できない状態にすること」を指します。対象が菌なのかウイルスなのかというだけで、意味としては似ています。

オゾン濃度1ppmまたは6ppmに達するまでの時間

奈良県立医科大学のエビデンスに基づき「オゾン濃度6ppm・55分曝露で新型コロナウイルスは1/1,000~1/10,000まで不活化する」「オゾン濃度1ppm・60分曝露で新型コロナウイルスは1/10~1/100まで不活化する」ことを前提に、この気密ボックス内(0.02375m3)を何分間でオゾン濃度1ppm・6ppmにできるのかを一覧に示します。

オゾン濃度を求める算出方法には「理論値」と「実測値」がありますが、今回は実測値をベースに考えていきます。
オゾン濃度の理論値や実測値などについて詳しくは「適正なオゾン濃度-計算式に当てはめる」をご覧下さい。

なお、一覧表にある「1ppm」「6ppm」というのは、実験で使用された気密ボックス内でその製品を使った場合、1ppmあるいは6ppmのオゾン濃度になるまでの時間を示すものであり、新型コロナウイルスを不活化するまでの時間ではありません(※)。
※オゾンが新型コロナウイルスと反応し不活化させるまでに曝露(放置)時間が数十分程度必要です。

家庭用オゾン発生器の上位7機種

実験に使用されたオゾン発生器がリオン3.0という家庭用オゾン発生器のため、先に家庭用7機種についてお伝えします。
各機種が容積0.02375m3の気密ボックス内のオゾン濃度を1pmm・6ppmにするまでの時間は次のとおりです。

  • オゾン濃度1ppm・60分曝露→新型コロナウイルスが1/10~1/100まで不活化
  • オゾン濃度6ppm・55分曝露→新型コロナウイルスが1/1,000~1/10,000まで不活化
製品名オゾン発生量1ppm6ppm
オゾンクルーラー200mg/hr(最大)5秒33秒
爽やかイオンプラス CS-44mg/hr(最大)2分19秒13分51秒
トリニティー5mg/hr1分57秒11分43秒
リオン3.02mg/hr4分38秒27分43秒
プラズィオン DAS-15E1.5mg/hr不可不可
快適マイエアー OZ-2S2mg/hr(最大)4分38秒27分43秒
オゾネオプラス MXAP-APL2501.5mg/hr(最大)6分13秒37分11秒

プラズィオン DAS-15Eについては、メーカー公表で「最大オゾン濃度0.03ppm以下」となっており、制御機能が搭載されているため、実際には気密ボックス内のオゾン濃度が0.03ppm以上になることはありません。

実験で使用されている気密ボックスが大きくないため、一般的な家庭用オゾン発生器でも容易に1ppm・6ppmまで上がることがわかります。

製品名オゾン発生量1ppm6ppm
オゾンクルーラー200mg/hr(最大)5秒33秒
爽やかイオンプラス CS-44mg/hr(最大)2分19秒13分51秒
トリニティー5mg/hr1分57秒11分43秒
リオン3.02mg/hr4分38秒27分43秒
プラズィオン DAS-15E1.5mg/hr不可不可
快適マイエアー OZ-2S2mg/hr(最大)4分38秒27分43秒
オゾネオプラス MXAP-APL2501.5mg/hr(最大)6分13秒37分11秒

プラズィオン DAS-15Eについては、メーカー公表で「最大オゾン濃度0.03ppm以下」となっており、制御機能が搭載されているため、実際には気密ボックス内のオゾン濃度が0.03ppm以上になることはありません。

実験で使用されている気密ボックスが大きくないため、一般的な家庭用オゾン発生器でも容易に1ppm・6ppmまで上がることがわかります。

業務用オゾン発生器の上位7機種

対象空間の容積が小さすぎますが、せっかくですから「この気密ボックスの大きさに対し、業務用オゾン発生器を使ったらどうなるのか」も確認したいと思います。
各機種が容積0.02375m3の気密ボックス内のオゾン濃度を1pmm・6ppmにするまでの時間は次のとおりです。

  • オゾン濃度1ppm・60分曝露→新型コロナウイルスが1/10~1/100まで不活化
  • オゾン濃度6ppm・55分曝露→新型コロナウイルスが1/1,000~1/10,000まで不活化
製品名 オゾン発生量 1ppm 6ppm
オゾンクラスター1400 1,400mg/hr 1秒未満 2.3秒
パンサーJ 7,500mg/hr 1秒未満 1秒未満
剛腕 GWN-2000S 2,000mg/hr 1秒未満 1.6秒
オースリークリア3 600mg/hr 1秒未満 5.5秒
剛腕 GWD-1000(FR/TR) 1,000mg/hr 1秒未満 3.3秒
オースリークリア2 300mg/hr 1秒未満 11秒
ゲルリッツ(Goerlitz) 500mg/hr 1.1秒 6.6秒

さすがは業務用。実験で使用されている気密ボックスが小さいとはいえ、わずか数秒で1ppm・6ppmに達します。
※1秒未満のオゾン放出などは、実際に調整することが難しいため、このような小さな対象空間で業務用オゾン発生器を使用すべきではないということがわかります。

製品名 オゾン発生量 1ppm 6ppm
オゾンクラスター1400 1,400mg/hr 1秒未満 2.3秒
パンサーJ 7,500mg/hr 1秒未満 1秒未満
剛腕 GWN-2000S 2,000mg/hr 1秒未満 1.6秒
オースリークリア3 600mg/hr 1秒未満 5.5秒
剛腕 GWD-1000(FR/TR) 1,000mg/hr 1秒未満 3.3秒
オースリークリア2 300mg/hr 1秒未満 11秒
ゲルリッツ(Goerlitz) 500mg/hr 1.1秒 6.6秒

さすがは業務用。実験で使用されている気密ボックスが小さいとはいえ、わずか数秒で1ppm・6ppmに達します。
※1秒未満のオゾン放出などは、実際に調整することが難しいため、このような小さな対象空間で業務用オゾン発生器を使用すべきではないということがわかります。

まとめ〜解説

まとめ〜解説

今回取り上げた奈良県立医科大学の実験をもとに考えれば、気密ボックスではなく、50m2でも100m2の室内空間でも1ppm超()にして一定時間オゾンに曝露させることで「新型コロナウイルスを不活化できる」という(ほぼ)同じ結果を導き出せるという証明になり、これはオゾン製品を扱う人だけではなく、世界中で公衆衛生に携わる人たちにとっても大変意義がある実験だったのではないでしょうか。
一般的に、オゾンを利用した消臭除菌効果の目安として、業務用製品では0.1〜0.9ppmで「除菌レベル」、1.0ppm以上で「殺菌レベル」とされています。

今これをお読みいただいている専門業者様や施設担当者様には「奈良県立医科大学が行った新型コロナウイルス不活化実験と同じ条件(気密ボックス)で業務用オゾン発生器を使用すれば、わずか数秒で実験と同程度のオゾン濃度にできる」ということを知っていただき、自社の衛生レベルの向上や、社内での説明、導入検討、顧客へのアピールなどにお役立ていただければ嬉しく思います。

一般家庭への導入を検討している方につきましても、本記事で奈良県立医科大学の「強いエビデンス」とオゾンの有用性を知っていただき、家庭用オゾン発生器導入のきっかけになれば大変嬉しく思います。
※ただし、今回の気密ボックス内のオゾン濃度は、不活化実験のために高濃度環境にしているのであって、有人環境レベルのオゾン濃度ではありませんので勘違いされないようにして下さい。

なお、家庭用オゾン発生器及び業務用オゾン発生器の各製品ページでは、そのオゾン発生器で「何m2の室内空間を何分間でどの程度のオゾン濃度にできるのか」が簡単にわかる「オゾン濃度目安表」をご用意しておりますので、興味がある製品がありましたら是非ご覧下さい。

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