実験データ

222nmの安全性

1.皮膚への安全性

●マウス正常皮膚への照射

従来の紫外線殺菌灯の主要波長である波長254nmと、波長222nmをマウスに157mJ/cm²照射しました。

・波長254nmを照射した場合
DNA損傷を示すCPD(シクロブタン型ピリミジン二量体)、
ならびに6-4PP(6-4型光産物)の発生が確認されました。(図1)

・波長222nmの照射した場合
DNA損傷は確認されませんでした。(図1)

図1.マウス皮膚におけるUVC誘発性のDNA障害の発生

A:CPDおよび6-4PPの免疫組織染色(暗く染色された細胞にDNA障害が発生していることを示す)

B:CPD(左)と6-4PP(右)の発生頻度

M. Buonanno Brian Ponnaiya David Brenner etal., Germicidal Efficacy and Mammalian Skin Safety of 222-nm UV Light、Radiation Research, 187(4):493-501. 2017

●人の皮膚への照射

神戸大学整形外科学の黒田教授らのグループの報告では、健常者ボランティアを対象として、波長222nm紫外線照射(ウシオ電機製)の安全性と、皮膚殺菌作用を検討する事を目的として試験を行い、500mJ/cm²以下の紫外線照射終了後24時間での紫外線による急性障害である、皮膚紅斑の有無を調べました。

・222nm紫外線照射の場合
全ての被験者において、紅斑は認められませんでした。(図2)

・波長254nm紫外線照射の場合
最小紅斑量が10mJ/cm²程度と報告されており、
大きく異なることが明らかとなっています。(図2)

図2.健常者における波長222nm紫外線照射

A:照射箇部位の拡大

C:ボランティアへの照射の様子

波長222nm紫外線が生体に障害を与えなかった理由は、波長222nm紫外線の生体に対する深達度の浅さによるものであることが、神戸大学皮膚科学の錦織教授らのグループの研究によって明らかになっています。

2.眼への安全性

●ラットの眼への照射

眼への波長222nmの安全性に関しては、島根大学の谷戸教授らのグループから論文が報告されています。この研究では、アルビノラットにおける波長222nm紫外線および波長254nm紫外線によって引き起こされる紫外線照射24時間後の急性角膜損傷を評価しています。

・波長254nm紫外線
・30-150mJ/cm²に曝された角膜で表在性の点状角膜炎が発症。(図3) ・600mJ/cm²では、角膜の侵食が観察されています。(図3) ・また、ヘマトキシリンおよびエオシン染色においても、
波長254nm紫外線に曝された眼では、角膜上皮欠損という重度な
症例が観察されました。(図3)

・波長222nm紫外線
600mJ/cm²の照射群においても、
24時間後、角膜に損傷は認められませんでした。(図3)

図3.アルビノラットへの紫外線照射試験

矢印は染色された角膜炎発生部位を示しています。

Kaidzu et al., Evaluation of acute corneal damage induced by 222-nm and 254-nm ultraviolet light in Sprague-Dawley rats, Free Radical Research, 2019

●皮膚と眼への長期的な影響

神戸大学皮膚科学の錦織教授らのグループの研究では、紫外線に対して感受性が高く、野生型マウスに比べて約10,000倍皮膚がんになりやすいとされる色素性乾皮症A群モデルマウス(Xpaノックアウトマウス)に対して、波長222nm紫外線を繰り返し照射し、皮膚と眼についての安全性の検証を行いました。

・太陽光中の波長UVB(波長280~315nm)を照射した群
最終的にすべてのマウスで皮膚がんが発生。(図4)

・222nm紫外線照射群マウス
皮膚がんが全く発生しなかった。(図4)

この結果は、従来の紫外線が基底層という表皮の最下層にまで到達し、角化細胞を作り出す幹細胞のDNAを損傷させることで発癌の危険があるが、 222nm紫外線は表皮の表層部分までしか到達せず、基底細胞の損傷がない実験結果と一致しております。(図5)

図4. ノックアウトマウスに0.5または1.0kJ/m² 波長222nm紫外線を週2回、波長254nmの紫外線0.25kJ/m²を週1回の照射を10週間継続した。
照射後、15週間皮膚主要の発生を観察しています。

図5.波長222nmおよび254nm紫外線照射によるマウス皮膚DNAの損傷

紫外線照射により生じたマウス背部皮膚のDNA損傷(CPD)を組織免疫染色により確認しています。 CPDを発生した細胞は赤茶色に染まっています。

Yamano, N. et al. Long-term Effects of 222-nm ultraviolet radiation C sterilizing lamps on mice susceptible to ultraviolet radiation. Photochem. Photobiol. 96(4), 853-862 2020.

また眼の長期的安全性に関しても同時に確認されたが、UVB照射マウスでは、角膜の損傷や新生物、白内障などの影響も広範に認められたが、222nm紫外線照射マウスは、顕微鏡観察においても全く異常が確認されませんでした。

222nmの殺菌効果データ

実地試験

●会議室(当社事業所内)での照射実験

Care222®搭載の照射ユニットを用いた、当社事業所内の会議室における照射実験(冬期)の結果です。

・照射ありの期間(1~10日目)
一般生菌のコロニー数が低く抑えられていました。

・照射なしの期間(11~12日目)
一般生菌のコロニー数が大幅に増えていることが分かりました。

※測定方法はスワブ式を採用しています。

※測定方法はスワブ式を採用し、始業前(朝)と始業後(夕方)にサンプリングを行いました。

●トイレ(当社事業所内)での照射実験

Care222®搭載の照射ユニットを用いた、当社事業所内のトイレにおける照射実験結果です。

・照射ユニットを設置したトイレ(A:対象区)
床や人の手が触れる箇所で、一般生菌のコロニー数が低く抑えられていることが分かりました。

・照射ユニットを設置しなかったトイレ(B:比較区)
一般生菌のコロニー数が、照射しなかった場合に比べて高いことが分かりました。

※測定方法はスワブ式を採用しました。本実験は、人感センサーを用いて、人が入室した際には、ランプがOFFになる条件で行っております。