Исследования показывают, что УФ-свет эффективен для уничтожения COVID-19 на N95

Исследователи-дерматологи из компании Henry Ford Health System в сотрудничестве с командой из Университета Мичигана продемонстрировали, что некоторые респираторы N95, зараженные COVID-19, можно эффективно и безопасно обеззараживать для повторного использования с использованием ультрафиолетового света C (UV-C), метод, обычно используемый для лечения редких кожных заболеваний.

Исследователи говорят, что внешняя и внутренняя части лицевых масок были обеззаражены в прототипе фототерапевтического блока, который обеспечивает дозировку УФ-С на достаточно высоком уровне, чтобы эффективно убить вирус менее чем за две минуты, при этом сохраняя воздухопроницаемость, посадку и общую целостность лицевой маски.

Из пяти N95, которые использовались в Генри Форде и протестированы на коронавирус в исследовании, процесс обеззараживания лучше всего работал на двух моделях – лицевых масках на 3M 1860 и Moldex 1511 и ремешках на 3M 8210 и Moldex 1511. Эффект от дозировки варьировался на другие протестированные модели и их ремни, что свидетельствует о том, что УФ-излучение может их разрушить. Исследователи говорят, что протирание ремешков этанолом перед дезинфекцией, вероятно, потребуется в качестве дополнительного шага дезинфекции в процессе, чтобы максимизировать безопасность пользователя.

Исследователи подчеркнули, что проверка пригодности требуется каждый раз, когда продезинфицированная маска возвращается для использования или когда новая модель надевается впервые.

Исследование, проведенное в партнерстве с Мичиганским университетом, опубликовано в Международном журнале инфекционных заболеваний.

«Наши результаты показывают практический и жизнеспособный вариант, если больницы столкнутся с нехваткой N95 в будущем», – говорит Дэвид Озог, доктор медицины, председатель отделения дерматологии Генри Форда в Детройте и ведущий автор исследования. «Использование УФ-С оказалось эффективным в уничтожении других коронавирусов и вируса гриппа. Мы смогли воспроизвести эту эффективность стерилизации с COVID-19».

Озог подчеркнул, что стерилизацию лицевых масок следует использовать только при острой нехватке N95.

Тестирование дезактивации N95 проводилось в исследовательской лаборатории SARS-CoV-2 UM в Анн-Арборе.

«Когда доктор Озог обратился к нам с просьбой помочь продемонстрировать эффективность их процедуры УФ-стерилизации живым вирусом SARS-CoV-2, мы сразу же согласились и поняли, что можем обеспечить некоторую уверенность их медицинских работников в эффективности этой процедуры», – говорит Джонатан Секстон, доктор философии, доцент кафедры внутренней медицины и директор Центра перепрофилирования лекарств UM и соавтор исследования.

Исследование стало кульминацией работы команды дерматологов и исследователей, которые посвятили более 400 часов с момента пандемии, поразившей Мичиган, изучению того, как фототерапия – вид медицинского лечения, используемого для лечения определенных кожных заболеваний – может сыграть свою роль в глобальном масштабе. неотложная медицинская помощь. В команду Генри Форда входят Генри Лим, доктор медицины, и Илтефат Хамзави, доктор медицины, оба из которых известны во всем мире благодаря своему опыту использования фототерапии для лечения редких кожных заболеваний, таких как витилиго и гнойный гидраденит.

Группа сосредоточила внимание на возможности дезактивации загрязненных N95 для повторного использования медицинскими работниками. Они проверили надежность прототипа устройства и ультрафиолетового излучения, минимальную дозировку, необходимую для дезактивации, важность проверки соответствия после дезактивации и четыре распространенных метода, связанных с обеззараживанием лицевой маски.

Пандемия выявила критический недостаток в глобальной цепочке поставок СИЗ, поскольку отрасль здравоохранения изо всех сил пыталась получить поставки N95, других типов масок для лица, халатов, перчаток и масок для лица. В результате обеззараживание N95 для безопасного повторного использования стало жизненно важным для многих систем здравоохранения и поставщиков до тех пор, пока не прибыли новые партии материалов. Генри Форд продезинфицировал тысячи N95 и вернул их пользователю для повторного использования в первые пару месяцев пандемии.

«Начало пандемии было физически и морально подавляющим для всех. Мы отчаянно хотели помочь нашим передовым сотрудникам, которые были раздавлены случаями COVID-19 в Генри Форде», – говорит доктор Озог.

УФ-С – один из четырех методов обеззараживания лицевой маски. Он хорошо известен своей способностью проникать в ДНК бактерий и микроорганизмов и предотвращать их размножение или репликацию. Предыдущие исследования показали, что УФ-С эффективно убивает вирус гриппа, а также два других хорошо известных коронавируса: тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV) и ближневосточный респираторный синдром (MERS-CoV). Может ли он работать с новым вирусом COVID-19, ранее было неизвестно.

Аппарат для фототерапии Генри Форда был модифицирован с помощью инженеров Daavlin Co., производителя фототерапии из Брайана, штат Огайо. Он стоит на плоской поверхности и имеет длину около пяти футов. Поле дезактивации имеет размеры 15 дюймов в глубину и 45 дюймов в длину – достаточно места для одновременной обработки до 27 масок. Ультрафиолетовое излучение получают от 10, но не более 20 ламп УФ-С.

Для этого исследования пять типов N95, используемых в Генри Форде, были протестированы в лаборатории биобезопасности UM BSL3. Респираторы были заражены четырьмя каплями вируса COVID-19, взятыми из вирусных запасов, полученных из репозитория ресурсов исследования биозащиты и чрезвычайных инфекций федерального правительства. Капли вируса помещали в четыре области: носик, верхушку, подбородок и ремень.

Маски для лица хранили сухими в шкафу биобезопасности при комнатной температуре в течение 40 минут. Затем их переместили в установку для фототерапии для дезактивации, используя ультрафиолетовое излучение с дозой 1,5 Дж / см2 – на длине волны 254 нм – на каждую сторону маски в течение примерно 60 секунд. Ультрафиолетовое излучение измеряется в трех длинах волн: УФ-С, УФ-В и УФ-А. УФ-В и УФ-А связаны с раком кожи и также используются при лечении некоторых дерматологических заболеваний, таких как витилиго и псориаз.

Индермит Кохли, доктор философии, физик-дерматолог Генри Форда, разработал формулу, с помощью которой можно оценить дозу УФ-С, доставленную на внешние и внутренние части лицевых масок, на предмет обеззараживания и безопасного использования. Она говорит, что кривизна лицевой маски и расстояние между ее поверхностью и лампами являются решающими факторами в достижении правильной дозировки.

«Совершенно необходимо провести такую ​​оценку, чтобы убедиться, что процесс дезактивации выполнен должным образом», – говорит д-р Кохли. «Неспособность сделать это может привести к катастрофическим последствиям для передовых медицинских работников».

Эффективность дезактивации измерялась с точки зрения аналитической химии по пределу обнаружения (LOD) и отсутствию цитопатического эффекта (CPE). LOD – это минимальная концентрация компонента, которая может быть надежно обнаружена. CPE означает, что вирус не обладает инфекционными свойствами.

Согласно исследованию, у всех пяти лицевых масок был ниже LOD и не было CPE, но на некоторых из них были следы вируса.

Исследователи предупредили, что ни один из протестированных N95 не был заметно загрязнен. Большинство систем здравоохранения, включая Генри Форда, запрещают повторное использование загрязненных N95.

В письме к редактору, опубликованном в журнале Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine, Шанти Нарла, доктор медицинских наук, научный сотрудник по дерматологии Генри Форда, призвал с осторожностью использовать УФ-деконтаминацию из-за большого количества N95, используемых по всей стране. «Этот процесс следует рассматривать только как усилие по снижению риска во время серьезного дефицита», – написала она.

В демонстрации прототипа лицевые маски помещаются на лоток из нержавеющей стали, разделенные автоклавной лентой, чтобы они не касались друг друга. После обработки одной стороны маски ее переворачивают, чтобы выполнить отдельную дезинфекцию. Исследователи говорят, что любые явно загрязненные маски не следует обрабатывать, а лучше утилизировать как медицинские отходы.

«Учитывая, что многие поставщики медицинских услуг используют заменители N95, которые предлагают очень ограниченную степень защиты, использование (УФ-С) и перепрофилирование устройств для фототерапии может быть лучшим практическим решением в настоящее время», – написал доктор Хамзави в опубликованном письме редактору. онлайн в JAAD.

Исследователи подчеркнули, что не все N95 созданы равными и могут не выдерживать дезактивацию. Внешняя поверхность лицевой маски и эластичность лент могут ухудшиться. Таким образом, исследователи подчеркнули важность проверки физической формы после дезактивации в исследовании, опубликованном в Журнале Американской академии дерматологии. Медицинские работники ежегодно проходят испытания на пригонку с их N95, чтобы гарантировать правильную посадку и отсутствие проникновения воздуха через внешние края.

УФ-С – один из четырех распространенных методов стерилизации N95, используемых в здравоохранении. Испарение перекиси водорода, приготовление пара с помощью микроволн и сухой нагрев также показали свою эффективность в различной степени. УФ-С и ВПЧ также обычно используются для дезинфекции отделений ухода за пациентами, хирургических кабинетов и отделений интенсивной терапии в медицинских учреждениях. В исследовании Генри Форда использовался только метод УФ-С.

Исследователи применяют осторожный тон в отношении дезактивации N95 независимо от метода.

«Учитывая нынешнюю пандемию COVID-19, необходимы крайние меры для защиты тех, кто находится на передовой, – говорит Анджела Торрес, доктор медицины, научный сотрудник по дерматологии Генри Форда и ведущий автор исследования, опубликованного в Интернете в Photochemical & Photobiological Sciences. «Эти варианты экономически эффективны, быстро применяются и могут спасти множество жизней и спасти ценные ресурсы».

Однако, по словам доктора Торреса, выбрасывание загрязненного одноразового N95 после однократного использования «по-прежнему идеален».