Пандемия COVID-19 привела к нехватке средств индивидуальной защиты, в том числе респираторов для лица «N95», которые необходимы передовым медицинским работникам. Новый протокол, использующий аэрозольную перекись водорода для дезактивации респираторов N95, может позволить их безопасное повторное использование в некоторых больничных условиях, где дезинфицирующее средство уже используется для других целей дезактивации. Протокол, оптимизированный группой исследователей из штата Пенсильвания, инактивирует вирусы без указания того, что респиратор деформирован или поврежден в течение десяти циклов дезактивации, что было отражено в тщательном тестировании подгонки респиратора.
Респираторы, тип маски, предназначенной для плотного прилегания к лицу пользователя, часто используются для обеспечения защиты от переносимых по воздуху инфекционных частиц, таких как вирусы. В отличие от другого больничного оборудования, в котором установлены протоколы дезактивации , респираторы N95 не предназначены для повторного использования. Однако нынешняя пандемия COVID-19 привела к нехватке респираторов N95, что связано с ограничениями как в производстве, так и в цепочках поставок из-за возросших требований.
«Парофазная и аэрозольная перекись водорода обычно используется в лабораториях защитных оболочек для дезактивации чувствительного оборудования и больших предварительно очищенных помещений», – сказала Мелисса Джеймс, руководитель лаборатории ABSA3 по расширенным биологическим исследованиям Eva J. Pell в штате Пенсильвания. «Многие предприятия используют высокие концентрации (35%) перекиси водорода в этих процессах, однако более новая технология позволяет относительно низкой концентрации (7%) достичь такого же высокого уровня дезактивации. Мы исследовали расширение использования этой технологии для дезактивации респираторов N95. , которые обычно используются один раз и выбрасываются “.
Исследовательская группа оптимизировала протокол для процесса дезактивации, в котором респираторы размещаются в герметичной комнате. Помещение заполнено аэрозольной перекисью водорода, которая абсорбируется в нескольких слоях респираторов, затем после периода «задержки» вентиляция возобновляется, чтобы безопасно очистить помещение от паров перекиси водорода. Респираторам либо дают высохнуть на месте, либо они перемещаются в отдельную комнату с вентиляцией для ускорения сушки, а остаточная перекись водорода полностью разлагается на водяной пар и кислород. Это разложение является важной частью процесса, потому что пары перекиси водорода раздражают и могут повредить клетки легких человека.
Исследователи привили пять распространенных моделей респираторов N95 тремя типами вируса: вирус простого герпеса 1 (HSV-1), вирус Коксаки B3 (CVB3) и бактериофаг Pseduomonas phi6. В текущей работе над этим проектом будет использоваться вирус гриппа и сам патоген SARS-CoV-2.
«Мы выбрали эти вирусы частично, потому что мы могли протестировать высококонцентрированный образец каждого из них на объекте уровня биобезопасности 2», – сказал Мориа Шпара, доцент кафедры биологии и биохимии и молекулярной биологии в штате Пенсильвания. «Обработка перекисью водорода продемонстрировала высокоэффективную дезактивацию этих вирусов. Хотя в будущем мы планируем провести подтверждающее исследование с SARS-CoV-2, нам потребуется перейти на установку уровня биобезопасности 3, чтобы работать с ней на высоком уровне». концентрации, используемые для других вирусов, заражающих человека, в этом исследовании “.
Исследователи обнаружили, что все протестированные вирусы в респираторах были уничтожены аэрозольной дезактивацией перекиси водорода, что свидетельствует об эффективности их протокола. Протокол дезактивации также уничтожил высокоустойчивые споры Geobacillus stearothermophilus в простом в использовании коммерческом тесте, который обычно используется в лабораториях и больницах для подтверждения стерилизации. Это говорит о том, что эти тесты на споры являются хорошим показателем успешной дезактивации аэрозольной перекиси водорода в респираторных учреждениях, где полные исследования на вирус часто неосуществимы.