Zgodovina ultravijolične sterilizacije
Uporaba ultravijolične svetlobe kot metode za sterilizacijo površin in zmanjšanje prenosa patogenov sta leta 1878 prvič predlagala Arthur Downes in Thomas P. Blunt. Kmalu zatem so leta 1910 v francoskem Marseillesu v Franciji poročali o prvi zabeleženi uporabi UV -svetlobe kot razkužilnega sredstva, kjer so to metodo uporabili za sterilizacijo pitne vode v prototipni tovarni.
V petdesetih letih prejšnjega stoletja so v Švici in Avstriji uporabljali UV -čiščenje vode. Do leta 1985 je v Evropi delovalo 1.500 čistilnih naprav UV. Do leta 2001 se je to število povečalo na 6000 čistilnih naprav, ki so bile v uporabi v Evropi.
Danes se UV -svetloba pogosto uporablja v bolnišnicah kot sredstvo za sterilizacijo prostorov in površin. Ker je uporaba UV -svetlobe vse bolj priljubljena pri razkuževanju, so se tudi sistemi ultravijoličnega germicidnega obsevanja (UVGI) precej pocenili.
Zanimanje za uporabo UV-svetlobe za sterilizacijske prostore in sisteme za filtriranje zraka se je ponovno pojavilo zaradi pandemije koronavirusa 2019 (COVID-19).
Kako deluje
UV svetloba je elektromagnetno sevanje, katerega valovna dolžina je daljša od rentgenskih žarkov, vendar krajša od vidne svetlobe. UV-svetloba je razvrščena v različne valovne dolžine, vključno z UV-C, ki je kratkovalovna UV-svetloba, ki jo pogosto imenujemo "germicidna" UV.
Med valovnimi dolžinami 200 in 300 nanometrov (nm), kjer deluje UV-C, se motijo nukleinske kisline v mikrobu. Nukleinske kisline absorbirajo UV-C svetlobo, kar povzroči pirimidinske dimerje, ki motijo sposobnost nukleinskih kislin, da se podvajajo ali izražajo potrebne beljakovine. To vodi do celične smrti pri bakterijah in inaktivacije pri virusih.
Primarna metoda uporabe so baktericidne UV -sijalke. Trenutno je v uporabi več različnih vrst UV žarnic, ki vključujejo:
Živosrebrne sijalke z nizkim tlakom (oddajajo UV svetlobo pri 253 nm.)
Ultravijolične svetleče diode (UV-C LED), ki oddajajo izbrane valovne dolžine med 255 in 280 nm.
Pulzno-ksenonske sijalke, ki oddajajo širok spekter UV svetlobe (največja emisija je blizu 230 nm.)
Sistemi UVGI se lahko namestijo v zaprtih prostorih, kjer stalen pretok zraka ali vode zagotavlja visoko raven izpostavljenosti. Učinkovitost je odvisna od številnih dejavnikov, vključno s kakovostjo in vrsto uporabe opreme, trajanjem izpostavljenosti, valovno dolžino in intenzivnostjo ultravijoličnega sevanja, prisotnostjo zaščitnih delcev in zmožnostjo mikroorganizma' da prenese UV svetlobo. Učinkovitost sistemov UVGI lahko določimo tudi z nečim preprostim, kot je prah na žarnici; zato je treba opremo redno čistiti in zamenjati, da se zagotovi njena učinkovitost pri sterilizacijskih postopkih.
Postopki sterilizacije z UV -žarki imajo več prednosti in slabosti. V primeru sterilizacije vode UV bo zagotovil vrhunsko dezinfekcijo brez uporabe klora; vendar je voda, obdelana z UVGI, nagnjena k ponovni okužbi. Obstajajo tudi pomisleki glede varnosti, saj je UV -svetloba škodljiva za večino živih organizmov, neželena izpostavljenost UV -svetlobi pa lahko povzroči sončne opekline in povečano tveganje za nastanek nekaterih vrst raka pri ljudeh. Drugi varnostni pomisleki vključujejo tveganje za okvaro vida.
Mikroorganizme, kot so glivične spore, mikobakterije in okoljski organizmi, je težje ubiti s sistemi UVGI v primerjavi z bakterijami in virusi. Čeprav je to res, se lahko sistemi UVGI, ki oddajajo velike odmerke UV -svetlobe, še vedno uporabljajo za odstranjevanje glivičnih onesnaževal iz klimatskih sistemov. Zgodovinsko gledano se je UV-svetloba uporabljala za ubijanje tuberkuloze, v zadnjem času pa se je uporabljala za preprečevanje bolnišničnih izbruhov bakterij, odpornih na zdravila, kot je na primer meticilin odporni Staphylococcus aureus (MRSA).
Uporaba UV-svetlobe za boj proti COVID-19
Od začetka leta 2020 je COVID-19, ki ga povzroča zelo prenosljiv hudi akutni respiratorni sindrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2), okužil več kot 203 milijonov ljudi po vsem svetu in povzročil več kot 4,3 milijona smrti. V večini držav po svetu so bili uvedeni obvezni ukrepi nošenja mask in socialne distanciranja, da bi ublažili širjenje virusa SARS-CoV-2; vendar je bilo v obupanih poskusih obvladovanja pandemije uporabljenih tudi več drugih metod.
UV -dezinfekcijski in sterilizacijski ukrepi so od začetka pandemije ponovno deležni zanimanja za razkuževanje prostorov. Pokazalo se je, da UV-C in v manjši meri UV-A in UV-B sevanje inaktivirajo SARS-CoV-2. Vendar pa ni dovolj dokazov o učinkovitosti sevanja UV-C pri ublažitvi širjenja virusa SARS-CoV-2. To je posledica omejene količine objavljenih podatkov o trajanju, valovni dolžini in dozi UV-sevanja, ki so potrebni za inaktivacijo SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 je virus dihal, ki se širi predvsem z okuženimi kapljicami zraka, ki se izločijo iz simptomatskih ali asimptomatskih prenašalcev. To je privedlo do rastočega trga opreme za sterilizacijo UV-C, vključno s predori za dezinfekcijo, klimatskih naprav in sistemov za čiščenje UV-C, pa tudi sušilnikov za roke, ki vključujejo UV svetilke.
Kljub svoji potencialni uporabnosti ti sistemi ne nadomeščajo preverjenih kontrol, kot so nošenje mask in socialna distanca. Namesto tega lahko sistemi UV-C delujejo kot dodatna plast obrambe pred SARS-CoV-2.
Zaključek
UV -svetloba je učinkovit ukrep sterilizacije proti širokemu spektru različnih mikroorganizmov, ki so prisotni v okolju. Uporaba opreme za sterilizacijo z UV žarki postaja vse bolj razširjena, zlasti kot odziv na trenutno pandemijo COVID-19. Zato je verjetno, da bo ta industrija v prihodnjih letih še naprej rasla.
