Naukowcy twierdzą, że technologia ta może stać się nowym, niewymagającym użycia rąk sposobem ograniczania rozprzestrzeniania się chorób przenoszonych drogą powietrzną, takich jak COVID-19 i grypa.
Nowy rodzaj światła UV zabija zarazki przenoszone drogą powietrzną - wynika z badań
Carolyn Crist
29 marca 2022 r. - Według nowego badania opublikowanego w Scientific Reports, czasopiśmie Nature, rodzaj światła ultrafioletowego o nazwie Far-UVC, które jest bezpieczne dla ludzi, może znacznie ograniczyć przenoszenie zarazków w powietrzu, jeśli jest stosowane w pomieszczeniach zamkniętych.
W jednym z eksperymentów naukowcy odkryli, że świecenie światłem przez mniej niż 5 minut zmniejszyło liczbę unoszących się w powietrzu mikrobów o ponad 98%. Twierdzą, że technologia ta może stać się nowym, niewymagającym użycia rąk sposobem ograniczania rozprzestrzeniania się chorób przenoszonych drogą powietrzną, takich jak COVID-19 i grypa.
Dalekie promieniowanie ultrafioletowe szybko redukuje ilość aktywnych mikrobów w powietrzu wewnątrz pomieszczeń niemal do zera, dzięki czemu powietrze w pomieszczeniach jest tak samo bezpieczne jak powietrze na zewnątrz - powiedział w oświadczeniu dr David Brenner, jeden z badaczy i dyrektor Centrum Badań Radiologicznych na Uniwersytecie Columbia.
Jego zdaniem zastosowanie tej technologii w miejscach, gdzie ludzie gromadzą się w pomieszczeniach zamkniętych, mogłoby zapobiec kolejnej potencjalnej pandemii.
Naukowcy od dziesięcioleci wiedzą, że rodzaj światła ultrafioletowego o nazwie UVC może zabijać drobnoustroje, w tym bakterie i wirusy. Jednak konwencjonalne, zabijające zarazki światło UVC nie może być stosowane w pomieszczeniach, w których przebywają ludzie, ponieważ może ono uszkadzać oczy i skórę, powodując oparzenia słoneczne i raka skóry. UVC ograniczało się głównie do sterylizacji sprzętu medycznego.
Z kolei dalekie światło UVC ma krótszą długość fali i nie przenika przez ludzkie komórki skóry ani komórki oka. W ciągu ostatniej dekady wiele badań przeprowadzonych na całym świecie wykazało, że dalekie promieniowanie UVC może niszczyć zarazki znajdujące się w powietrzu, nie powodując uszkodzeń żywych tkanek.
W opublikowanym w lutym badaniu laboratorium Brennersa stwierdziło, że dalekie promieniowanie ultrafioletowe nie powoduje uszkodzeń w trójwymiarowym modelu ludzkiej skóry. W innym badaniu nie stwierdzono żadnych oznak uszkodzenia skóry u bezwłosych myszy, które były wystawione na działanie światła przez 8 godzin dziennie przez 15 miesięcy.
W najnowszym badaniu naukowcy z Columbia University, University of Leeds, University of Dundee i University of St. Andrews testowali dalekie promieniowanie ultrafioletowe w pomieszczeniu o normalnych wymiarach, które imitowało warunki rzeczywiste, z takim samym współczynnikiem wentylacji jak w typowym domu lub biurze. W pomieszczeniu o wymiarach 10 na 13 stóp - mniej więcej wielkości szpitalnego pokoju dla jednego pacjenta - zainstalowano pięć podwieszanych lamp Far-UVC.
Podczas eksperymentu rozpylacz stale rozpylał mgiełkę aerozolu Staphylococcus aureus, bakterii, która powoduje wiele problemów medycznych i może być zamieszana w niebezpieczne przypadki lekooporności. Zespół badawczy wybrał tego mikroba, ponieważ jest on mniej wrażliwy na dalekie światło ultrafioletowe niż koronawirusy. Po osiągnięciu przez mikroby określonego stężenia w pomieszczeniu, włączono lampy.
Lampy zabiły ponad 98% unoszących się w powietrzu mikrobów w ciągu 5 minut. Zespół badawczy stwierdził, że nawet jeśli w pomieszczeniu rozpylono więcej drobnoustrojów, lampy dalekiego promieniowania UVC utrzymują ich poziom na niskim poziomie.
Zespół badawczy zauważył, że wyniki były znacznie lepsze niż w przypadku innych metod dezynfekcji pomieszczeń, w których przebywają ludzie. W tym badaniu lampy Far-UVC wytworzyły około 184 równoważnych wymian powietrza na godzinę. W przypadku większości innych metod normą jest od 5 do 20 równoważnych wymian powietrza na godzinę.
Zespół badawczy zwrócił również uwagę na potencjalne ograniczenia w stosowaniu dalekiego promieniowania UVC w świecie rzeczywistym, takie jak konieczność zapewnienia prawidłowej instalacji lamp oraz odpowiedniej dawki promieniowania, która będzie skuteczna i bezpieczna dla ludzi. Naukowcy twierdzą, że jeśli uda się osiągnąć bezpieczną równowagę, technologia ta może stać się przełomem w ograniczaniu przenoszenia wirusów.
Wcześniejsze badania wykazały, że dalekie światło UVC może zabijać wirusa wywołującego COVID-19, inne ludzkie koronawirusy, grypę i bakterie oporne na leki, powiedział Brenner. Ze względu na sposób, w jaki światło zabija drobnoustroje, wirusy i bakterie nie mogą rozwinąć odporności, jak ma to miejsce w przypadku szczepionek i leków.
Szczególnie atrakcyjnym aspektem technologii dalekiego promieniowania UV jako praktycznej metody zapobiegania przenoszeniu chorób w pomieszczeniach jest to, że będzie ona równie dobrze inaktywować wszystkie przyszłe warianty COVID, jak również nowe wirusy zakaźne, które dopiero się pojawią, zachowując jednocześnie skuteczność w zwalczaniu starych wirusów, takich jak grypa i odra.
Badania były wspierane przez grant brytyjskiej Agencji Bezpieczeństwa Zdrowotnego. Brenner i współautorzy uzyskali amerykański patent na tę technologię, a Uniwersytet Columbia udzielił licencji na część technologii filtrowanego światła UV firmie USHIO Inc. oraz otrzymał darowiznę badawczą od LumenLabs, firmy produkującej źródła dalekiego promieniowania UV.
