シャープ、プラズマクラスターの照射で唾液中の新型コロナの減少を確認

シャープは7月15日、湿度60％の条件下において、付着した唾液に含まれる変異株を含む新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)にプラズマクラスターイオンを2時間照射することで、感染価が99.4％以上減少することを実証したと発表した。

同成果は、島根大学医学部微生物講座の吉山裕規教授ならびに明海大学保健医療学部の渡部茂教授、京都工芸繊維大学機械工学系の山川勝史教授の監修のもとに実施されたもの。実際の付着試験は島根大学の吉山教授が実施したという。

新型コロナウイルスの感染経路としては、飛沫感染と接触感染が考えられており、シャープも2020年9月にプラズマクラスター技術に空気中に浮遊する新型コロナウイルスの減少効果があることを報告していた。今回の研究はその流れで、もう一方の感染経路と考えられる付着した唾液に対する効果の検証が行われた。

事前検証として、湿度変化による飛沫粒子の遷移を京都工芸大の山川教授がシミュレーションで確認。湿度30％と60％の時に人が咳をした場合で検討した結果(同じ温度帯)、湿度60％の環境では人の周囲に浮遊する飛沫粒子は湿度30％の時と比べ減少したものの、その粒子は落下して床やテーブルに付着することが判明。そこでさらなる事前検証として、島根大学の吉山教授が、液体培地と唾液のそれぞれに混合した新型コロナウイルスを用いて、湿度60％の環境で2時間自然放置した場合の感染価を測定(唾液に関する監修は明海大学の渡部教授が担当)。その結果、液体培地中の感染価は1％未満であったが、唾液中では約56％残存していることが判明したとする。

京都工芸繊維大学の山川教授によるシミュレーション結果 (出所:シャープ発表資料)

これらの事前検証の結果を踏まえ、湿度60％で付着した唾液に新型コロナウイルスが含まれている状況を実生活環境と想定し、プラズマクラスター技術の効果検証として、安全キャビネット(試験空間容積は約38L)内に設置した湿度が30％もしくは60％に制御(温度は約20℃に制御)された密閉容器に、ウイルスを塗布したシャーレ、その上部にプラズマクラスターイオン発生装置を配置し、シャーレに対して、プラズマクラスターイオンを照射するという形で吉山教授が実施。その結果、湿度30％では自然乾燥をさせても、液体培地で99.9％の減少率、唾液であっても90.0％の減少率であることを確認した一方、湿度60％では液体培地で99.4％の減少であったが、唾液の場合43.8％の減少に留まることを確認。湿度60％の条件下でプラズマクラスターイオンを2時間照射した場合、イオン濃度60万個/cm³(イオン照射距離10cm)の条件において、従来株で99.7％の減少率、変異株(アルファ株)であっても99.4％の減少率となることを確認したという。

試験概要と自然放置した際の感染価の変化比較 (出所:シャープ発表資料)

プラズマクラスターイオンを2時間照射した場合の従来株ならびにアルファ株の感染価の変化 (出所:シャープ発表資料)

プラズマクラスターイオンの照射による付着した「唾液」に含まれる新型コロナウイルスの減少効果 (出所:シャープ発表資料)

なお、今回の研究はあくまで安全キャビネット内という限られた空間内で、湿度を一定に保ち、特別に開発されたプラズマクラスターイオン発生装置を用いて実施されたものであり、この成果がそのまま市販のプラズマクラスターイオン搭載製品に当てはまらない可能性があることに注意が必要であるが、吉山教授は、「プラズマクラスター技術が身体の防御機能を保つ相対湿度60％において、付着した唾液に含まれる新型コロナウイルスを不活化できる可能性を示したことは、感染防御の点から意義があると考えられる」とコメントしているほか、シャープでも今後、さらなる効果検証などを進めていきたいとしている。