Historia de la esterilización UV
El uso de luz ultravioleta como método para esterilizar áreas y reducir la transmisión de patógenos fue propuesto por primera vez en 1878 por Arthur Downes y Thomas P. Blunt. Poco después, el primer uso registrado de luz ultravioleta como agente desinfectante se informó en Marsella, Francia, en 1910, donde se utilizó este método para esterilizar agua potable en una planta prototipo.
En la década de 1950, el tratamiento de agua con rayos UV se utilizaba en Suiza y Austria. En 1985, había 1.500 plantas de tratamiento de agua UV en funcionamiento en Europa. En 2001, este número aumentó a 6.000 plantas de tratamiento de agua UV que estaban en uso en Europa.
Hoy en día, la luz ultravioleta se usa ampliamente en entornos de hospitalización como agente de esterilización para habitaciones y superficies. A medida que el uso de luz ultravioleta se ha vuelto cada vez más popular para fines de desinfección, los sistemas de irradiación germicida ultravioleta (UVGI) también se han vuelto mucho más baratos.
Ha habido un interés renovado en la aplicación de luz ultravioleta para esterilizar salas y sistemas de filtración de aire debido a la pandemia actual de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19).
Cómo funciona
La luz ultravioleta es radiación electromagnética que tiene una longitud de onda más larga que los rayos X pero más corta que la luz visible. La luz ultravioleta se clasifica en diferentes longitudes de onda, incluida la UV-C, que es luz ultravioleta de longitud de onda corta que a menudo se conoce como luz ultravioleta "germicida".
Entre las longitudes de onda de 200 y 300 nanómetros (nm), que es donde opera UV-C, los ácidos nucleicos de un microbio se interrumpen. Los ácidos nucleicos absorben la luz UV-C, lo que da como resultado dímeros de pirimidina que interrumpen la capacidad de los ácidos nucleicos para replicar o expresar las proteínas necesarias. Esto conduce a la muerte celular de las bacterias y a la inactivación de los virus.
Las lámparas UV germicidas son el método principal de aplicación. Hay varios tipos diferentes de lámparas UV que se utilizan actualmente, que incluyen:
Lámparas de mercurio de baja presión (que emiten luz ultravioleta a 253 nm.)
Diodos emisores de luz ultravioleta (LED UV-C), que emiten longitudes de onda seleccionables entre 255 y 280 nm.
Lámparas de xenón pulsado, que emiten un amplio espectro de luz ultravioleta (el pico de emisión está cerca de 230 nm).
Los sistemas UVGI se pueden instalar en espacios cerrados donde el flujo constante de aire o agua asegura altos niveles de exposición. La eficacia depende de muchos factores, incluida la calidad y el tipo de uso del equipo, la duración de la exposición, la longitud de onda y la intensidad de los rayos ultravioleta, la presencia de partículas protectoras y la capacidad del microorganismo¶ resistir la luz ultravioleta. La eficacia de los sistemas UVGI también se puede determinar por algo tan simple como el polvo en la bombilla; por lo tanto, el equipo debe limpiarse y reemplazarse regularmente para asegurar su eficacia en los procedimientos de esterilización.
Existen varias ventajas y desventajas asociadas con los procesos de esterilización UV. En el caso de la esterilización del agua, los rayos UV proporcionarán una desinfección superior sin el uso de cloro; sin embargo, el agua tratada con UVGI es propensa a la reinfección. También existen preocupaciones de seguridad, ya que la luz ultravioleta es dañina para la mayoría de los organismos vivos y la exposición no deseada a la luz ultravioleta puede causar quemaduras solares y un mayor riesgo de ciertos cánceres en los seres humanos. Otras preocupaciones de seguridad incluyen el riesgo de deterioro visual.
Los microorganismos como las esporas de hongos, las micobacterias y los organismos ambientales son más difíciles de matar con los sistemas UVGI en comparación con las bacterias y los virus. Si bien esto puede ser cierto, los sistemas UVGI que emiten altas dosis de luz ultravioleta aún se pueden usar para eliminar los contaminantes fúngicos de los sistemas de aire acondicionado. Históricamente, la luz ultravioleta se ha utilizado para matar la tuberculosis y recientemente se ha utilizado para prevenir brotes hospitalarios de bacterias resistentes a los medicamentos, como Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA).
Usando luz ultravioleta para combatir COVID-19
Desde principios de 2020, el COVID-19, causado por el coronavirus 2, síndrome respiratorio agudo severo y altamente transmisible (SARS-CoV-2), ha infectado a más de 203 millones de personas en todo el mundo y ha causado la muerte de más de 4,3 millones. Se han implementado medidas obligatorias de uso de máscaras y de distanciamiento social en la mayoría de los países del mundo en un esfuerzo por mitigar la propagación del SARS-CoV-2; sin embargo, también se han empleado varios otros métodos en intentos desesperados por controlar la pandemia.
Las medidas de desinfección y esterilización UV han cobrado un renovado interés para la desinfección de espacios desde el inicio de la pandemia. Se ha demostrado que la radiación UV-C y, en menor medida, la radiación UV-A y UV-B inactiva el SARS-CoV-2. Sin embargo, sigue habiendo pruebas insuficientes sobre la eficacia de la radiación UV-C para mitigar la propagación del SARS-CoV-2. Esto se debe a la cantidad limitada de datos publicados sobre la duración, la longitud de onda y la dosis de radiación ultravioleta que se necesitan para inactivar el SARS-CoV-2.
El SARS-CoV-2 es un virus respiratorio que se transmite principalmente por gotitas de aire infectadas expulsadas por portadores sintomáticos o asintomáticos. Esto ha llevado a un mercado floreciente en equipos de esterilización UV-C, incluidos túneles de desinfección, sistemas de purificación y aire acondicionado UV-C, así como secadores de manos que incluyen lámparas UV.
A pesar de su utilidad potencial, estos sistemas no reemplazan los controles probados, como el uso de máscaras y el distanciamiento social. Más bien, los sistemas UV-C pueden actuar como una capa adicional de defensa contra el SARS-CoV-2.
Conclusión
La luz ultravioleta es una medida de esterilización eficaz contra una amplia gama de diferentes microorganismos presentes en el medio ambiente. El uso de equipos de esterilización UV se está generalizando, particularmente como reacción a la pandemia de COVID-19 en curso. Por tanto, es probable que esta industria siga creciendo en los próximos años.
