UV-C w walce z COVID19

Pandemia powoli wzmacnia swój uścisk i według różnych statystyk mogła pochłonąć nawet półtora miliona istnień. Aby wzmocnić bezpieczeństwo ludzi, naukowcy jeszcze raz przyjrzeli się promieniowaniu UV-C i jego możliwych zastosowaniach. Wyniki są bardzo obiecujące.

Żel, maski i dystans nie wystarczą

Według dwóch najbardziej uznanych czasopism naukowych – Nature i Lancet (1)(2) jest niemal pewne, że koronawirus potrafi tworzyć drobinki na tyle małe, aby pozostawać w powietrzu do kilku godzin. Oznacza to, że dwa elementy triady dezynfekcji, tj. dezynfekcja rąk i dystans społeczny mogą być dużo mniej skuteczniejsze niż nam się wydawało. Podobnie, powszechnie używane maseczki mogą mieć problem z wyfiltrowaniem drobinek zawierających koronawirusa.

Wadą wspomnianych metod jest ich bierność. Unikanie lub eliminacja wirusa, który już na nas osiadł nie wystarczy. Faktyczna ochrona przed koronawirusem powinna przybrać aktywną formę. Zgodnie z badaniami naukowców ze szwajcarskiego Federalnego Instytutu Badań i Technologii oraz amerykańskiego Uniwersytetu w Colorado, których przedmiotem była dezaktywacja ludzkich enterowirusów, najlepiej rokującą i skuteczną jest metoda sterylizacji przy pomocy światła ultrafioletowego (3). Dlaczego właśnie ta?

Bezwzględne promienie UV-C

Promieniowanie ultrafioletowe jest wysoce efektywnym środkiem do walki z SARS-CoV-2 – taka jest jednoznaczna opublikowana w czerwcu tego roku ocena naukowców(4). Promienie światła, w odróżnieniu od wielu innych metod, potrafią przepalić się przez zewnętrzną warstwę ochronną wirusa i dotrzeć do jego wnętrza. Tam dokonuje spustoszenia w jego strukturze, w praktyce uniemożliwiając mu namnażanie (5). Ta, kluczowa zdolność odróżnia promieniowanie UV-C od innych metod walki z COVID19 i czyni ją niezwykle ważną. Jak jednak wprowadzić ją do powszechnego użycia w sposób bezpieczny i powszechny?

Medycyna i Inżynieria

Promieniowanie UV-C używane jest z powodzeniem w warunkach szpitalnych do dezynfekcji sal operacyjnych i gabinetów (6). Ogromna skuteczność okupiona byłą dotąd szkodliwością w wypadku bezpośredniej ekspozycji na promieniowanie. Dlatego też w dezynfekowanych pomieszczaniach nie może nikt przebywać. Jednak dzięki połączonym staraniom ośrodków technologicznych z USA i Niemiec udało się opracować technologię UV-C, która pozwala w sposób ciągły sterylizować powietrze w pomieszczeniu (7). Samo osłonięcie promiennika jednak nie wystarczyło. Dzięki rozwojowi technologii sztucznej inteligencji możliwe było stworzenie technologii N-Flow, która wymusza odpowiedni obieg powietrza i ekspozycję powietrza na promieniowanie. Proces ten w teorii jest w stanie całkowicie wyeliminować zawieszone w powietrzu bakterie i wirusy. Dokładnie te, o których mowa była na początku. Jak w praktyce sprawdza się ten mechanizm?

Technologia skuteczna na 99%

Urządzenie skonstruowane przy użyciu technologii N-Flow – Sayoli 300 zostało przetestowane w Katedrze Mikrobiologii UTP. Zgodnie z przewidywaniami, skuteczność eliminacji wszystkich mikroorganizmów wyniosła 96%. Eliminacja bakterii i wirusów według komentarzy badań osiągnęła ponad 99%. Należy zaznaczyć, że Sayoli 300 radził sobie nawet z zarodnikami pleśni i drożdży, wyjątkowo trudnymi do usunięcia z powietrza. Urządzenie było w stanie pracować bez przerwy przez cały okres wielokrotnych testów, z których każdy trwał ponad 20 godzin. Ogromną rolę w tak dobrym wyniku testów ma zastosowanie w urządzeniach najlepszych jakościowo promienników UV produkcji Philipsa i OSRAM powszechnie używanych do dezynfekcji sal operacyjnych, gabinetów zabiegowych i lekarskich. Nie ulegają one również charakterystycznej innym produktom degradacji. Żywotność jednej świetlówki oceniana jest na 9000 godzin (8).

Bezpieczeństwo przede wszystkim

Test skuteczności nie jest jedynym, który potwierdza, że sterylizatory Sayoli doskonale sprawdzają się w walce z wirusami i bakteriami. Urządzenia te uzyskały atest Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego / Państwowego Zakładu Higieny, jako bezpieczne dla ludzi. Ich konstrukcja, zastosowane materiały oraz podzespoły sprawiają, że już wkrótce mogą stać się najbezpieczniejszym środkiem ochrony w prywatnych domach i mieszkaniach.
Firma Sayoli została też zakwalifikowana i jest nadzorowana przez rządową amerykańską Agencję ds. Ochrony Środowiska (EPA) jako producent urządzeń bakterio- i wirusobójczych, co oznacza ciągły nadzór ze strony tej instytucji.

Naukowcy opracowali urządzenie w taki sposób, aby zapewnić bezpieczeństwo osobom znajdującym się wokół pracującego sterylizatora. Wysterylizowane powietrze wolne jest od ozonu oraz innych związków szkodliwych związków powstających podczas podobnych procesów.

Coraz więcej chętnych

Kombinacja skuteczności, bezpieczeństwa i łatwości obsługi spowodowały, że urządzenia Sayoli odniosły ogromny sukces m.in. w USA, Niemczech i UK. Na rynkach tych oferowane są zarówno modele przeznaczone dla domu (Home Line) oraz do instytucji (Professional Line). W licznych przetargach dla szkół, domów opieki i urządów sterylizatory przepływowe UV-C wielokrotnie przewyższały parametrami i uniwersalnością inne metody dezynfekcji (fumigatory, otwarte sterylizatory). Klienci docenili też elastyczność zastosowań. Małe, przenośne Sayoli 30 może pracować w trybie ciągłym, podnosząc bezpieczeństwo pojedynczych stanowisk. Większe i wydajniejsze sterylizatory linii Professional mogą być umieszczane tam, gdzie należy zdezynfekować powietrze całego pomieszczenia. Wszystko w obecności ludzi, którzy często nieświadomi odbywającego się właśnie są procesu sterylizacyjnego.

Szpitale czekają w kolejce

Cały czas jednak głównym chętnym w kolejce po sterylizatory są szpitale. Liczba chorych w poczekalniach gwałtownie wzrasta i dyrekcje zmuszone są podejmować kroki, aby nie zamienić w nowe ogniska COVID19. Już teraz specjalnie przystosowane sterylizatory strzegą personel medyczny również w karetkach pogotowia i transporcie sanitarnym. Długotrwały proces zamówień przetargowych często jednak wydłuża proces pozyskiwania sterylizatorów. Dziwi w tym wszystkim bierność władz, które zwolniły z obowiązku formalnego przetargowania zamówień instytucje administracyjne, pozostawiając szpitale i placówki medyczne w niepewności. Dla tych instytucji Sayoli przygotowuje indywidualne oferty współpracy. Szczegóły dostępne są na stronie Sayoli.eu.

Przyszłość w UV-C?

Pomimo dochodzących zewsząd rewelacji o wprowadzeniu do obiegu kolejnych szczepionek przeciwko SARS – CoV – 2, droga do pełnego zabezpieczenia populacji przed epidemią jest jeszcze daleka. Zarówno dystrybucja jak i sam program szczepień będzie ogromnym wyzwaniem logistycznym (9). Oznacza to, że nie wolno zaniedbywać starań, które doprowadziły do ograniczania liczby zachorowań. Konieczne jest jak najszersze wprowadzanie stałych rozwiązań, które nie tylko pomogą nam w ograniczaniu skutków COVID19, ale i zagrożeń w przyszłości. Tak, jak sanitariaty pomogły ludzkości zwalczyć gros chorób bakteryjnych, tak sterylizator przepływowy w każdym domu i instytucji pomoże chronić przed wirusami. Powinien stać się elementem krajobrazu i podobnie jak oczyszczacze lub grzejniki pozostać w nim na stałe.

Źródła:

  1. Liu, Y., Ning, Z., Chen, Y. et al. Aerodynamic analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan hospitals. Nature 582, 557–560 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2271-3,
  2. https://www.thelancet.com/journals/lanres/article/PIIS2213-2600(20)30514-2/fulltext, Published: October 29, 2020
  3. Efficacy of Inactivation of Human Enteroviruses by Dual-Wavelength Germicidal Ultraviolet (UV-C) Light Emitting Diodes (LEDs), Water 2019, 11, 1131; doi:10.3390/w11061131, MDPI, Basel, Switzerland
  4. Bianco, Andrea and Biasin, Mara and Pareschi, Giovanni and Cavalleri, Adalberto and Cavatorta, Claudia and Fenizia, Fabio and Galli, Paola and Lessio, Luigi and Lualdi, Manuela and Redaelli, Edoardo and Saulle, Irma and Trabattoni, Daria and Zanutta, Alessio and Clerici, Mario, UV-C Irradiation Is Highly Effective in Inactivating and Inhibiting SARS-CoV-2 Replication (June 5, 2020). Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=3620830 or https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3620830
  5. Buonanno, M., Welch, D., Shuryak, I. et al. Far-UVC light (222 nm) efficiently and safely inactivates airborne human coronaviruses. Sci Rep 10, 10285 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-67211-2
  6. Int J Environ Res Public Health. 2019 Oct; 16(19): 3572. Published online 2019 Sep 24. doi: 10.3390/ijerph16193572
  7. Ultraviolet Air And Surface Treatment, 2019 ASHRAE Handbook—HVAC Applications (SI), ashrae.org/file%20library/technical%20resources/covid-19/si_a19_ch62uvairandsurfacetreatment.pdf
  8. Informacje producenta https://www.osram.us/pia/light-for/medical-and-scientific/index.jsp
  9. Safety, tolerability, and immunogenicity of an inactivated SARS-CoV-2 vaccine in healthy adults aged 18–59 years: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 1/2 clinical trial. [w:]Lancet Infect Dis 2020 Published Online November 17, 2020 https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30843-4
  10. The challenges Pfizer faces distributing its Covid-19 vaccine to the masses., Published: November 25., 2020; Access: December 18., 2020 at: https://www.cnbc.com/2020/11/25/challenges-pfizer-faces-distributing-covid-19-vaccine-to-the-masses-.html