Історія УФ -стерилізації
Використання УФ -світла як методу стерилізації ділянок та зменшення передачі патогенів було вперше запропоновано в 1878 році Артуром Даунсом та Томасом П. Блантом. Незабаром після цього вперше зафіксоване використання УФ -світла як дезінфекційного засобу було зареєстровано у Марселі, Франція, у 1910 році, де цей метод був використаний для стерилізації питної води на прототипі заводу.
До 1950 -х років у Швейцарії та Австрії почали використовувати УФ -очищення води. До 1985 року в Європі діяло 1500 очисних споруд для очищення води. До 2001 року ця кількість зросла до 6000 очисних споруд, які використовувалися в Європі.
Сьогодні УФ -світло широко використовується в умовах госпіталізації як стерилізаційний засіб для приміщень і поверхонь. Оскільки використання УФ -світла стає дедалі популярнішим у цілях дезінфекції, системи ультрафіолетового бактерицидного опромінення (UVGI) також значно подешевшали.
Поновлюється інтерес до застосування ультрафіолетового випромінювання для стерилізаційних приміщень та систем фільтрації повітря через триваючу пандемію коронавірусу 2019 (COVID-19).
Як це працює
УФ-світло-це електромагнітне випромінювання, яке має довжину хвилі довше рентгенівського випромінювання, але коротше видимого світла. Ультрафіолетове випромінювання поділяється на різні довжини хвиль, включаючи УФ-С, короткохвильове УФ-світло, яке часто називають «бактерицидним» УФ.
Між довжинами хвиль 200 і 300 нанометрів (нм), де працює УФ-С, нуклеїнові кислоти в мікробі порушуються. Нуклеїнові кислоти поглинають світло УФ-С, в результаті чого утворюються піримідинові димери, які порушують здатність нуклеїнових кислот відтворювати або експресувати необхідні білки. Це призводить до загибелі клітин у бактерій та інактивації у вірусів.
Основним методом застосування є бактерицидні УФ -лампи. В даний час використовується кілька різних типів УФ -ламп, серед яких:
Ртутні лампи низького тиску (випромінюють УФ-світло при 253 нм.)
Ультрафіолетові світлодіоди (UV-C світлодіоди), які випромінюють вибрані довжини хвиль від 255 до 280 нм.
Імпульсно-ксенонові лампи, які випромінюють широкий спектр УФ-світла (пікове випромінювання близько 230 нм.)
Системи UVGI можна встановлювати у закритих приміщеннях, де постійний потік повітря або води забезпечує високий рівень опромінення. Ефективність залежить від багатьох факторів, включаючи якість та тип використання обладнання, тривалість впливу, довжину хвилі та інтенсивність УФ -променів, наявність захисних частинок та здатність мікроорганізму&витримувати ультрафіолетове випромінювання. Ефективність систем UVGI також можна визначити за допомогою такого простого, як пил на колбі; тому обладнання необхідно регулярно чистити та міняти, щоб забезпечити його ефективність для процедур стерилізації.
Процеси стерилізації ультрафіолетовим випромінюванням мають ряд переваг і недоліків. У разі стерилізації водою, УФ забезпечить чудову дезінфекцію без використання хлору; проте вода, оброблена UVGI, схильна до повторного зараження. Існують також проблеми безпеки, оскільки ультрафіолетове випромінювання є шкідливим для більшості живих організмів, а небажаний вплив ультрафіолетового випромінювання може викликати сонячні опіки та підвищити ризик виникнення деяких видів раку у людей. Інші проблеми безпеки включають ризик погіршення зору.
Такі мікроорганізми, як спори грибів, мікобактерії та організми навколишнього середовища, важче вбити за допомогою систем UVGI порівняно з бактеріями та вірусами. Хоча це може бути правдою, системи UVGI, які випромінюють високі дози УФ -світла, все ще можуть використовуватися для видалення грибкових забруднень із систем кондиціонування повітря. Історично склалося так, що ультрафіолетове випромінювання використовувалося для знищення туберкульозу, а останнім часом воно використовувалося для запобігання госпітальних спалахів стійких до ліків бактерій, таких як стійкий до метициліну золотистий стафілокок (MRSA).
Використання УФ-світла для боротьби з COVID-19
З початку 2020 року COVID-19, спричинений високоінфекційним важким гострим респіраторним синдромом коронавірусом 2 (SARS-CoV-2), заразив понад 203 мільйони людей у всьому світі та спричинив смерть понад 4,3 мільйона. В більшості країн світу вводяться обов'язкові заходи щодо носіння масок та соціального дистанціювання з метою пом'якшення поширення SARS-CoV-2; однак у відчайдушних спробах отримати контроль над пандемією також було використано кілька інших методів.
Заходи щодо дезінфекції та стерилізації ультрафіолетовим випромінюванням знову набули інтересу до дезінфекції приміщень з початку пандемії. Було показано, що УФ-С та, меншою мірою, випромінювання УФ-А та УФ-В інактивують SARS-CoV-2. Однак залишається недостатньо доказів ефективності випромінювання УФ-С для пом'якшення поширення SARS-CoV-2. Це пов'язано з обмеженою кількістю опублікованих даних про тривалість, довжину хвилі та дозу УФ-випромінювання, необхідну для інактивації SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2-це респіраторний вірус, який поширюється переважно зараженими крапельками повітря, видаленими з симптоматичних або безсимптомних носіїв. Це призвело до зростання ринку стерилізаційного обладнання для УФ-С, включаючи туалети для дезінфекції, кондиціонування та очищення систем УФ-С, а також сушарок для рук, які включають УФ-лампи.
Незважаючи на свою потенційну корисність, ці системи не замінюють перевірених засобів контролю, таких як носіння масок та соціальне дистанціювання. Швидше, системи УФ-С можуть діяти як додатковий шар захисту від SARS-CoV-2.
Висновок
УФ -світло є ефективним засобом стерилізації проти широкого спектра різних мікроорганізмів, які присутні в навколишньому середовищі. Використання ультрафіолетового стерилізуючого обладнання стає все більш поширеним, особливо у відповідь на триваючу пандемію COVID-19. Тому цілком ймовірно, що ця галузь буде продовжувати рости протягом найближчих років.
