エタノール消毒液のあれこれ

ここでは、エタノール消毒液全般について説明しています。有効なエタノール濃度にはじまり、手指消毒液の作り方、ジェルの作り方、最近のエタノール事情、消毒に必要な量、消毒液による手荒れについて　等。

まずは無水エタノールを原料に自家製の手指消毒液をつくってみることにしました。

手指消毒液をつくるにあたって、ウイルスに有効なエタノール濃度はどれくらいなのか？について考えてみたいと思います。

手指消毒液として有効なエタノール濃度

WHOのガイドラインの中では

60〜80％のアルコールを含むアルコール溶液は、通常、有効な殺菌活性があるとされ、90％を超える濃度では効果が弱くなります。（P29）

エタノール濃度が75～85 v/v%で最も消毒効果が高く、80 v/v%濃度を推奨しています。（P29）

70～80 v/v%のエタノールは、ロタウイルス、アデノウイルス、A型肝炎ウイルス、エンテロウイルスなどのノンエンベロープウイルスにも活性を示しています。（P31）

World Health Organization(WHO),WHO Guidelines on hand hygiene in health care: a summary: http://whqlibdoc.who.int/hq/2009/WHO_IER_PSP_2009.07_eng.pdf

消毒に使用するエタノールの至適濃度範囲は、

日本薬局方で、76.9～81.4 v/v%

米国薬局方（USP-NF）で、68.5～71.5 v/v%

と定められています。

一部、エンベロープを有するインフルエンザウイルス、ヒトヘルペスウイルスなどに対して、45%濃度以上のエタノールで有効であったという報告もあります。また、2020年4月17日付けの北里大学のプレスリリースで、エタノール希釈液の新型コロナウイルスの不活化効果に関する試験結果も公表されています。

水道水で濃度を調整した 10%、30%、50%、70%、90%のエタノールの不活化効果。
接触時間:1 分
不活化効果あり:50%、70%、90%エタノール
不活化効果なし:10%、30%エタノール
接触時間:10 分
不活化効果あり:50%、70%、90%エタノール
不活化効果なし:10%、30%エタノール
(参照元サイト:https://research-er.jp/articles/view/88171)

これをみると、50%でもいいかなとも思いますが、接触時間も1分必要となっており十分な量を用いて正しく消毒しないと効果が期待できない可能性もあります。

やはり日本薬局方の至適濃度範囲やWHOの推奨濃度を考えると、ベストな選択は、

８０ v/v％のエタノール

という結論になります。

エタノール消毒液　~　組成　~

配合はこちらのような感じで

Rp　　　全量500mL
　エタノール（99%）　　　　415　mL
　10%塩化ベンザルコニウム　　10　mL
　グリセリン　　　　　　　　　10　mL
　尿素　　　　　　　　　　　　5　ｇ
　精製水　　　　　　　　　　適量

　組成は、「病院薬局製剤」の内容を参考に作成しています。

　様々な施設で利用している「速乾性アルコールローション」の組成が６～７種類掲載されています。

　外用剤専用のメートルグラスとビーカーをつかって秤量しながらつくってみました。エタノールに10%塩化ベンザルコニウム、グリセリン、尿素、精製水を加えよく攪拌します。
添加された塩化ベンザルコニウムは、界面活性剤としての作用もあるため、若干洗浄効果も期待できるほか、消毒効果を持続させる効果もあります。

グリセリンと尿素はこの量必要か？

　この組成、自分でつくってみてなんですが結構保湿効果が高いです。消毒効果を出すのに必要な量（３ｍL：容器押し切りでこの量）を使用するとすこしべたつきが気になるかもしれません。

次つくるときはこの半分の量で作成してみてその結果も追記しておきたいと思います。医療従事者のように消毒頻度が高い場合にはこの割合の方が有効だと思います。

　調製した８３％の手指消毒液は、グリセリンの保湿効果を噴霧後すぐに感じるほどしっとりと仕上がりました。

アルコール消毒液の海外事情

　（学生のころのような実験の感覚を思い出しつつ）アルコール消毒液を調製していて、現在のような非常時には、これこそ薬剤師が取り組むべき仕事ではないだろうか？と感じました。
　「薬局製剤」を用いれば、83%のエタノール消毒液の調製ができることになっていますが、局方品の無水エタノールを用いなければならず、販売するほどの原料の入手が困難となっています。

”フランス”では、薬剤師会の要請や政府の協力もあり、３月６日付の省令で薬局薬剤師は、自分で精製した消毒用アルコール・ジェルを販売しても良い事になりました。（公定価格３ユーロ/100ml）

96％エタノール 　833.3 mL
過酸化水素3％溶液（ｵｷｼﾄﾞｰﾙ）41.7 mL
グリセリン 　14.5 mL
精製水量　　　適量
　全量　　1000.0 mL

”ＦＤＡ（ Food and Drug Administration：アメリカ食品医薬品局）”も３月１４日付でＦＤＡが示す製造方法に従う限り、消費者向けに手指消毒剤を製造する特定の施設または免許を持つ専門家に対して一定の期間、法執行措置を取らないと発表しました。

　日本においても、フランス、アメリカのように、薬局における製造、販売の規制緩和が実施され、かつ原料を薬局に安定供給していただければ市中および医療機関における消毒薬不足が徐々に解消されていくのではないかと考えています。

アルコール消毒液の国内事情

この記事を最初に書いたころには、海外に比べて日本の消毒薬に関する出遅れが大きかったですが、最近徐々に規制が緩和されつつあります（令和２年４月時点）。

①令和２年２月２８日　事務連絡（厚生労働省）
施設訪問者や職員への使用目的で消毒用エタノールを他の容器へ詰め替え、使用させることは差し支えない。
※この時点では容器の詰め替え可というまだ消毒薬不足を楽観視している印象があります。

②令和２年３月２３日　事務連絡（厚生労働省）
手指消毒用エタノールの供給が不足していることから、医療機関等において、やむを得ない場合に限り、高濃度エタノール製品を手指消毒用エタノールの代替品として用いることは差し支えないこと。
※高濃度のものをうすめてつかってもいいですよという変更です。

③令和２年４月８日　事務連絡（厚生労働省）
医療機関等（病院、診療所、医師会、歯科医師会、薬剤師会もしくは地方自治体）に特定アルコール（高濃度アルコール）の無償配布を行い、その機関において希釈を行い高齢者施設等に供給することが可能に。
※１８L一斗缶で供給され、95vol%を70～83vol%に希釈して使用する。
→これが都道府県薬剤師会レベルまで伝わり検討されるまで約１週間かかり、そこから各医療機関に要・不要のアンケートが配られるわけですから、実際にものが届き提供できるのは、２週間～３週間後という。
※ちなみに、この段階では、消費者への提供はできない状態です。

④令和２年４月１０日　事務連絡（厚生労働省）
酒税法（昭和 28 年法律第６号）に規定する酒類製造者又は酒類販売業者
のいずれかから購入し、当該製品がエタノール濃度原則 70～83vol%の範囲内であること、含有成分に、メタノールが含まれないものであることを確認したうえで使用する。
※高濃度のお酒も消毒用アルコールとして認めるというもの
国内酒造メーカーが先行して高濃度アルコールを製造したため国が動いたものと考えられる。（少し後手後手ですが）
※ちなみに、この段階でも、消費者への提供はできない状態です。

⑤令和２年４月２２日　事務連絡（厚生労働省）
エタノール濃度が原則 70～83vol%の範囲内であること（消毒効果が十分に得られるよう、より高濃度のものは精製水等で同範囲に薄めて使用すること。なお、新型コロナウイルスに対して、60vol％台のエタノールによる
消毒でも一定の有効性があると考えられる報告等があることを踏まえ、
70vol%以上のエタノールが入手困難な場合には、手指消毒用として、60％
台のエタノールを使用しても差し支えないこと。）。
※60vol%台のエタノールを手指消毒用として認めるというもの
ここには接触時間についての記載はないので、適切な量、適切な時間で消毒しないともしかしたら効果はないかもしれませんね。

★今後の課題は、市場への販売もしくは提供が保険薬局においてもできるようになることで市中の感染拡大防止につながるのではないかと思います。

消毒液の多様性

　消毒液が出来上がって、ふとまわりを見渡してみると、霧状に噴霧される消毒液の容器もあれば、ジェル状に押し出される容器もあることに気づきました。

　ここで疑問！　ジェル状にするにはこれに何を加えるといいんだろうか？

　ネットで情報を調べていくと【キサンタンガム】というワードが。

キサンタンガム　

　なんだか、～ガムって薬でも聞いたことがあるようなー、ないようなーと思って調べていたら、点眼液の一部で【ジェランガム】という添加剤を用いているものがあるのを思い出した。

『ウィキペディア（Wikipedia）』より
◇　キサンタンガム：
多糖類の一つで、水と混合すると粘性が出ることから、増粘剤、増粘安定剤として幅広い用途で用いられている。化粧品や食品への添加剤（増粘多糖類）として使用されているため、人体への安全性も高い。
◇　ジェランガム：
水溶性の多糖類で、一部の点眼剤（目薬）の添加物、培地のゲル化剤、食品添加物など、様々な用途で用いられている。
構造式中にカルボキシ基（－ＣＯＯＨ）をもっていることから、水溶性となっている。ここにナトリウムイオンやカルシウムイオンなど正電荷を持ったイオンが加わると、電気的に中和されてしまうため、ゲランガムの水溶性は低下してゲル化する。この性質を利用したのが点眼液であり、涙液中のＮａイオンと反応したときにはじめてゲル化するようになっている。
製品例）チモプトールＸＥ点眼液0.25％
　　　　リズモンTG点眼液0.5%
　　　　オフロキサシンゲル化点眼液0.3％「わかもと」

話をもとに戻しますが、ゲル化するには【キサンタンガム】が必要ということはわかりました。では、どのくらいの容量（ｍＬ）にどれくらいの量（ｇ）を入れるのが適量なのか？

どれくらいの量（ｇ）を入れるのが適量なのか？

　いくつかのアルコールジェル作成のサイトをみてみると、〇〇杯というように、記載量があいまいなものが多く判断に迷いました。

　いくつか配合割合を

　3.5g　/　500mL
　小さじ1/5杯　/　50mL
　ミクロスパーテルで15杯　/　20mL　など様々です

　また、キサンタンガムは水溶性の多糖類なので、アルコールには溶けずアルコール濃度を上げすぎるとうまく混ざりにくいということも読み進めていくとわかってきました。
　購入後で「しまった！」という思いはありましたが、とりあえずキサンタンガムで限界粘度に挑戦してみたいと思います。

。。。。。。。

その後挑戦してみました。83%のエタノールに対して、7gのキサンタンガムを入れたところ、大半が沈殿しました（苦笑）　上澄みをとってみても多少とろみがついている程度でほぼ水っぽく失敗です。

アルコール消毒液の濃度を変えてキサンタンガムで再度チャレンジ

キサンタンガムを活用したく違う組成で挑戦しました。CDCのホームページの中では、手指消毒用アルコールに関しては、エタノール濃度60％以上にするとの記載があるため、そのぎりぎりのライン63％の消毒ジェルをつくってみることにしました。

組成
99.5％エタノール　315ｍL
グリセリン　　　　5ｍL
精製水　　　加えて全量500ｍL
キサンタンガム　ミクロスパーテル4～5杯

キサンタンガムは、今回水に溶いてからエタノールと混合しました。グリセリンの量もべたつきが気になったので減らしています。

キサンタンガムはこの量でも水になかなか溶けませんでしたが、見事にきれいなエタノールジェルが完成しました。乾燥するまで30秒くらいかかりますが、乾燥したあとはさっぱりとしていますが、しっとり保湿もされているという感じで良いものができています。

WHOのガイドラインで推奨されている８０％濃度のエタノールジェルも作成してみましたが、キサンタンガム（ミクロスパーテル4～5杯）を先に１００ｍLの精製水に溶かしてから４００ｍLの無水エタノールに加えるとうまくジェル状のものが完成しました！先に水に溶かすというところがやはりポイントですね。

次なる手段、「ヒドロキシプロピルセルロース」

　次の方法として、【ヒドロキシプロピルセルロース】を用いているジェル製品が多かったのでこれを用いて行ってみようと思います。試薬としてですがありまして、25ｇ2000円前後と高そうですが試してみる価値はあるかもしれません。

　これもまたどれくらいの量を入れたらいいのか？全然ネットをみていても出てきません。まずは、１ｇずつ加えていくことにしました。

　最終的に５００ｍLの８３％エタノールに対して１０ｇ入れたところで、水っぽくはありますが、手に取ると　”　ジェル感　”　が感じられるようになりました。

　１０ｇを超えないとジェル感が出てこないので、コストパフォーマンスを考えると今一つですが、アルコールジェルの作成には成功です！

正しい手指消毒の方法

せっかくエタノール消毒液がつくれても、正しい方法で使用しなければ効果が半減してしまいます。

また、エタノール消毒以外にもせっけんを用いた手洗いも時間をかけて行う必要があると言われています。

そこでふと思ったことがある。

手を石鹸で洗う時間は15秒～20秒かけて行うという風に数字で表されることが多いのに、すすぎの時間については特に目安となるものはないな？

手洗いの事ばかりだけど、速乾式の手指消毒の正しい使用方法についてはあまり見かけないな？

この２つです。

まずは、CDC（Centers for Disease Control and Prevention：疾病対策予防センター）のホームページをみてみました。

CDCホームページ

手洗いとすすぎ時間

When and How to Wash Your Hands（いつ、どのように手を洗うか）という項目がありました。

５つのステップに従って手を洗う

①清潔な流水（温水または冷水）で手を濡らし、蛇口をオフにして、石鹸をつけます。
②手でこすって石鹸を泡立てます。手の甲、指の間、爪の中までしっかり泡立てます。
③少なくとも20秒間手をスクラブします。タイマーが必要なら「ハッピーバースデー」の歌を最初から最後まで2回歌います。
④きれいな流水でよく手をすすぎます。
⑤清潔なタオルや空気乾燥を使用して、手を乾燥させます。

【付属の情報として】
a）水の温度は微生物除去に影響しない（ただし、温水は油脂をとるため皮膚刺激を与える可能性はある）
b）石鹸の界面活性剤は皮膚から汚れや油脂、微生物を持ち上げることにより除去する仕組みのため、市販の石鹸では、通常の石鹸と抗菌作用のある石鹸でその有効性に差はないと言われています（医療用は別）。
c）手洗いの時間は、15秒～30秒の中で有効性が示されており、中間の20秒を推奨している。

ハッピーバースデイの曲というところは少し笑えますが、実際に歌って洗ってみると確かにそれくらいの時間が過ぎるかなと思いました。

しかし、やはりここにも、【よく手をすすぎます】としか記載されていません。

国立医薬品食品衛生研究所の資料によると、手洗いとすすぎの効果をみたもので以下のようなものが示されています。

（引用文献：森功次他：感染症学雑誌、80:496-500,2006）

この中では15秒のすすぎで残存ウイルス量が少なくなっています。
また、付属の情報のb）の部分の石鹸による微生物除去の仕組み（浮かせて流す）を考えると、石鹸が手に残らない程度に、洗いと同程度の時間のすすぎは必要ではないかと考えられます。

よって、自分の結論！　【15秒～20秒のすすぎの時間は必要　】

　泡立てだけでなく、すすぎもしっかりしましょう！

速乾式手指消毒液

CDCのページの中ではそれほど多くのことに触れられてはいません。

Use Hand Sanitizer When You Can’t Use Soap and Water（石鹸と水を使用できない場合は手の消毒剤を使用してください）

あくまでも、石鹸による洗浄を第一に考えています。

ここで触れられていること

①６０％以上のアルコールベースの消毒薬を使用する（60~95%）
②手の汚れや油脂がある場合には、アルコールベースの消毒薬はそれほど効果的ではない
③正しく使用すると多くの種類の微生物を非常に効果的に不活化できますが、人々は十分な量の消毒剤を使用しないか、乾燥する前に拭き取ってしまいます
④製品を片方の手のひらにとり（ラベルを読んで正しい量を確認）、手が乾くまで手の表面全体に塗ります。

この中で注目すべきは、【正しい量を手にとり】、【手が乾くまで擦り込む】という部分ではないでしょうか。

では、正しい量とはどれくらいの量なのでしょうか？

液状とゲル状でその必要量も異なるようで、

液状だと３ｍL、ゲル状だと２ｍL程度の量が必要と言われています。
一部文献では、液状２ｍLと３ｍLで滅菌率に差がなかったという報告もありますが、３ｍL噴霧法が妥当と考えられます。

（滅菌率で比較すると、１ｍLで36.8~65.6%、２ｍLで81.6~94.8%と１ｍLと２ｍLでは大きな差がついています）

速乾性擦式消毒剤の消毒効果および日常的な使用法に関する検討,日本環境感染学会誌/24 巻 (2009) 5 号アルコールゲル擦式手指消毒薬の殺菌効果の検討.環境感染 2004；19(1)：241．

3ｍLを手のひらで受けるとこんな感じです。しっかり指を閉じてないとあふれるくらいです。

「実際に薬局にある速乾性消毒液のノズルをフルで押し切ったらどれくらいの液量が出ているのか」試してみました！

今薬局にある容器はこの３種類、液状のもの１つとゲル状のもの２つです。

少し見づらいですが、液状の噴霧をフルプッシュすると３ｍLの容量が出ました。

しっかり下まで押し込むのにはそれなりに時間がかかりますし、しっかり押し込むことで出てくる液量は結構ジャバジャバな感じです。垂れるくらいに噴霧しないと効果がないということですね。

次はゲルタイプの容器ですが、約２ｍLフルプッシュで出てきました。

文献の中の容量と大体同じ量です。もう一つのゲルタイプの容器も同様に２ｍL出てきました。

こちらは２ｍL出しても５００円玉くらいで手からこぼれることなく擦り込むことができました。

参考までに、こちら環境消毒に使用している噴霧容器でもフル噴霧してみました。だいたい１ｍL程度出てきました。思ったより少なかったです。

充分量の消毒薬が出てきたら、次は手指消毒の手順ですが、てぴかじぇるのサイトの手指衛生のタイミングと方法（健栄製薬）という画像が一番わかりやすく書かれていました。一度みてみてください。

結局は、石鹸で手洗いするように、手のひら、手の甲、指の間、爪の中、手首などに乾燥するまでよく擦り込むことが大切だと思います。

正しい使用方法で、１００％の効果を発揮させましょう！

手荒れに注意

エタノール類は、脱脂作用が強いため手荒れの原因になると言われている。また、正常な手指に比べて手荒れの手指からは多くの細菌が検出されるといわれているため日頃のスキンケアが重要となってきます。

実際に、医師、看護師を対象として手指消毒の頻度、手荒れの程度などを比較した報告があります。

§　1日の手洗い及び手指消毒の回数　§
　　　　　　　医師　　　　　　　看護師
5回以下　　　18%　　　　　　　　1%
5～10回　　　63%　　　　　　　　16%
10～20回　　 19%　　　　　　　　51%
20回以上　　　0%　　　　　　　　32%

手荒れに対する不満の割合としては、医師42.3％、看護師58.4%とそれほど違いはありませんでしたが、手荒れの程度の比較では、手指消毒頻度の高い看護師の方がひどい結果となっています。

手荒れを防止するために手洗いを控えるようになれば手指消毒の本来の目的が達成できなくなるため、考察では手荒れの防止対策として、「グリセリン添加」や「保湿性を高めるためのハンドクリームの配置と使用」などの対策を提案している。

【参考文献】
山形大学病院における医師および看護婦を対象とした
手指消毒調査と使用消毒剤の除菌効果,病院薬学,Vol. 22, No.4 ,374-379,1996

§　手荒れに対するスキンケアハンドクリームの効果　§

ユーカリエキスと合成セラミドを含む花王のクリームを用いて
看護師２５名に１週間毎日１回以上勤務時間中に使用するように指示し、使用する時間については指定しなかった。
手荒れ、角層水分量、使用感のアンケートで評価。

１日の使用回数としては、
１回　　　　3名
２~３回　　12名
４~６回　　6名
７~10回　　2名
11回以上　　1名
と、２~３回と比較的少ない回数の方が多かった。

手荒れの部位としては手指が最も多くなっています。試験開始時より終了時の方がスコアは軽くなっている印象があります。
全般改善度は、改善８名（３３％）、やや改善１１名（４６％）、変化なし５名（２１％）となっています。

適切に塗布すれば、手荒れが悪化するよりむしろ改善することもあるということになります。

【参考文献】
看護師に対する新規スキンケアハンドクリームの有用性の検討,医療薬学,Vol.32,No.12,1275-1279,2006

潤浸保湿セラミド機能成分、ユーカリエキスが入っている花王の市販薬クリームとしてはこのキュレルハンドクリームが該当すると思います。