Історія УФ-стерилізації
Використання ультрафіолету як методу стерилізації ділянок і зменшення передачі патогенів було вперше запропоновано в 1878 році Артуром Даунзом і Томасом П. Блантом. Незабаром після цього було зареєстровано перше зареєстроване використання ультрафіолетового світла в якості дезінфікуючого засобу в Марселі, Франція, в 1910 році, де цей метод використовувався для стерилізації питної води на прототипі заводу.
До 1950-х років УФ-очищення води використав у Швейцарії та Австрії. До 1985 року в Європі було 1500 УФ-очисних споруд. До 2001 року ця кількість зросла до 6000 УФ-очисних споруд, які використовуються в Європі.
Сьогодні ультрафіолетове випромінювання широко використовується в налаштуваннях госпіталізації в якості стерилізуюватора для приміщень і поверхонь. Оскільки використання ультрафіолету стає все більш популярним в дезінфекційних цілях, ультрафіолетові системи опромінення герміцидів (UVGI) також стали набагато дешевшими.
У зв'язку з триваючою пандемією коронавірусної хвороби 2019 (COVID-19) відновився інтерес до застосування ультрафіолетового випромінювання для стерилізації приміщень і систем фільтрації повітря.
Як це працює
Ультрафіолетове випромінювання - це електромагнітне випромінювання, яке має довжину хвилі довше рентгенівського випромінювання, але коротше видимого світла. Ультрафіолетове випромінювання класифікується на різні довжини хвиль, включаючи УФ-С, який є короткохвильовим ультрафіолетовим світлом, яке часто називають «герміцидним» ультрафіолетом.
Між довжинами хвиль від 200 до 300 нанометрів (нм), де працює УФ-С, порушуються нуклеїнові кислоти в мікробі. Нуклеїнові кислоти поглинають світло УФ-С, що призводить до піримідинових димерів, які порушують здатність нуклеїнових кислот реплікувати або виражати необхідні білки. Це призводить до загибелі клітин у бактерій і інактивації у вірусів.
Перицидні ультрафіолетові лампи є основним методом застосування. Існує кілька різних типів ультрафіолетових ламп, які в даний час використовуються, до яких відносяться:
Ртутні лампи низького тиску (випромінюючи ультрафіолетове випромінювання на 253 нм.)
Ультрафіолетові світлодіоди (УФ-C світлодіоди), які випромінюють виборні довжини хвиль від 255 до 280 нм.
Імпульсно-ксенонові лампи, які випромінюють широкий спектр ультрафіолетового випромінювання (пікове випромінювання близько 230 нм.)
Системи UVGI можуть встановлюватися в закритих приміщеннях, де постійний потік повітря або води забезпечує високий рівень впливу. Ефективність спирається на багато факторів, включаючи якість і тип використання обладнання, тривалість експозиції, довжину хвилі та інтенсивність ультрафіолету, наявність захисних частинок, здатність мікроорганізму витримувати ультрафіолетове випромінювання. Ефективність систем UVGI також можна визначити чимось таким простим, як пил на цибулині; Тому обладнання необхідно регулярно чистити і замінювати, щоб забезпечити його ефективність для процедур стерилізації.
Є ряд переваг і недоліків, пов'язаних з процесами УФ-стерилізації. У разі стерилізації води ультрафіолет забезпечить чудову дезінфекцію без застосування хлору; однак вода, оброблена UVGI, схильна до повторного зараження. Існують також проблеми безпеки, оскільки ультрафіолетове світло шкідливе для більшості живих організмів, а небажаний вплив ультрафіолетового світла може викликати сонячні опіки та підвищений ризик деяких видів раку у людини. Інші проблеми безпеки включають ризик порушення зору.
Мікроорганізми, такі як спори грибів, микобактерії та екологічні організми, важче вбити системами UVGI порівняно з бактеріями та вірусами. Хоча це може бути правдою, системи UVGI, які випромінюють високі дози ультрафіолетового світла, все ще можуть бути використані для видалення грибкових забруднювачів з систем кондиціонування повітря. Історично ультрафіолет використовувався для знищення туберкульозу і останнім часом використовувався для запобігання спалахів лікарсько-стійких бактерій, таких як м'якостійкий staphylococcus aureus (MRSA).
Використання ультрафіолетового світла для боротьби з COVID-19
З початку 2020 року COVID-19, який викликається вкрай транскрипційний важкий гострий респіраторний синдром коронавірусу 2 (SARS-CoV-2), заразив понад 203 мільйони людей у всьому світі і спричинив смерть понад 4,3 мільйона. У більшості країн світу запроваджено заходи щодо обмеження носіння масок та соціального дистанціювання зусиль для пом'якшення поширення SARS-CoV-2; однак, кілька інших методів також були використані у відчайдушних спробах отримати контроль над пандемією.
Заходи з дезінфекції та стерилізації ультрафіолету отримали оновлений інтерес до дезінфекції приміщень з початку пандемії. УФ-С і, меншою мірою, УФ-А і УФ-В випромінювання були показані для інактивації SARS-CoV-2. Однак залишається недостатньо доказів ефективності УФ-С випромінювання в пом'якшуючих поширення SARS-CoV-2. Це пов'язано з обмеженою кількістю опублікованих даних про тривалість, довжину хвилі і дозу УФ-випромінювання, необхідного для інактивації SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 - респіраторний вірус, який в першу чергу поширюється зараженими крапельками повітря, виключеними з симптоматичних або безсимптомних носіїв. Це призвело до бурхливого ринку стерилізації UV-C, включаючи дезінфікуючі тунелі, системи кондиціонування та очищення UV-C, а також сушарки для рук, які включають ультрафіолетові лампи.
Незважаючи на свою потенційну корисність, ці системи не замінюють перевірені елементи управління, такі як носіння масок та соціальне дистанціювання. Швидше, УФ-С системи можуть виступати в якості додаткового шару захисту від SARS-CoV-2.
Висновок
Ультрафіолетове випромінювання є ефективним заходом стерилізації проти широкого спектру різних мікроорганізмів, які присутні в навколишньому середовищі. Використання обладнання для ультрафіолетової стерилізації набула все більшого поширення, особливо у відповідь на триваючу пандемію COVID-19. Тому цілком імовірно, що ця галузь буде продовжувати рости в найближчі роки.
