客观日本

【新型肺炎】日本发现对人体安全的低浓度臭氧能灭活新冠病毒

2020年09月01日 生物医药

日本藤田医科大学的村田贵之教授(病毒与寄生虫学)等人组成的研究团队全球率先通过实验发现,低浓度(0.05或0.1ppm)的臭氧气体也具有清除新冠病毒的效果。

有了这个发现,医疗设施和公共交通机构等人员密集的场所,也能始终利用臭氧发生器(制造低浓度的臭氧气体并能适当进行浓度管理的设备)以人体可接受的浓度预防新冠病毒感染。藤田医科大学医院将从9月上旬开始,利用购置的臭氧发生器降低医院候诊区和病房等的感染风险。

研究背景

众所周知,臭氧气体能灭活很多病原体,此前就有报告显示,其对新冠病毒也有效果。不过,以往报告的实验使用1.0~6.0ppm的高浓度臭氧气体,可能对人体有害。

此次,藤田医科大学的村田教授带领的研究团队发现,人体可以接受的低浓度(利用0.05和0.1ppm进行实验)臭氧气体也具有清除新冠病毒的效果。研究团队认为,这将成为控制和预防感染扩大的基本证据。

实验方法与材料

1. 研究团队使新冠病毒的病毒溶液附着在不锈钢载体上,干燥后收进丙烯酸材质的密封容器中。密封容器内有臭氧气体发生装置、臭氧气体浓度测量装置、温度计和湿度计,根据系统设定,以0.05或0.1ppm的浓度在预定时间内对附着病毒的载体进行臭氧气体处理。臭氧曝露量以浓度(ppm)和作为总时长(分钟)的CT值为基准。

2. 处理结束后,将不锈钢上附着的病毒悬浮到培养液中进行回收。然后将回收的病毒悬浮液适当稀释,使其感染VeroE6/TMPRSS2细胞,并计算名为Tissue Culture Infectious Dose 50(TCID50)的指标。TCID50是表示感染性病毒量的指标。在相同条件下进行两次或三次独立试验,取平均值。

3. VeroE6/TMPRSS2细胞通过日本研究生物资源细胞库(Japanese Collection of Research Bioresources Cell Bank:JCRB)获得。利用VeroE6/TMPRSS2细胞扩增了通过正式手续从神奈川县卫生研究所获得的新冠病毒,然后用于实验。

4. 所有实验均在藤田医科大学里设置的生物安全等级为3级(BSL3)的实验设施中进行,采取了妥善的封闭措施。实验结束后,所有仪器和试剂都通过高压蒸汽灭菌器(Autoclave)进行了彻底消毒。

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实验装置

实验结果

下图分别显示了在湿度为80%和55%的环境下的TCID50平均值。

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不同湿度下的实验结果

湿度为80%时,即使以日本的作业环境标准——0.1ppm的臭氧气体浓度进行处理,CT60(10小时后)的病毒感染性也降到了4.6%。利用更严格的美国食品和药物管理局的标准——0.05ppm的臭氧气体浓度进行处理时,病毒感染性降到5.7%。 

湿度为55%时,臭氧气体的杀毒效果会减弱,不过,利用0.1ppm的臭氧气体浓度进行处理时,CT24(4小时后)的感染性降低一半至53%。

※日本产业卫生学会建议将0.1ppm的臭氧容许浓度作为作业环境标准(劳动者每天曝露8小时,每周曝露40小时为平均曝露浓度)。

结论

此次通过实验证明,对人体无害的低浓度臭氧气体也具有抑制新冠病毒感染的效果。另外还确认,在高湿度条件下效果尤其好。这是全球首次有基础研究表明,在湿度较高的房间里,即使有人,也可以通过持续实施低浓度臭氧气体处理来降低新冠病毒传播。

日语发布原文

文:JST客观日本编辑部

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