Difusión del conocimiento de las ciencias médicas

31/01/2022

Germicidas- Luz ultravioleta y luz ultravioleta lejana

Por Dra. Parra Alicia

. Lectura de 4 minutos

La exposición a la luz ultravioleta (UV) es un enfoque antimicrobiano directo  y se ha determinado su efectividad desde hace tiempo contra las  diferentes cepas del virus en el aire.

El tipo de luz UV más comúnmente empleada como germicida, es la aplicación de una lámpara de arco de vapor de mercurio a baja presión que emite alrededor de los 254 nm; también más recientemente se ha utilizado la tecnología de lámpara xenón, que emite un amplio espectro UV.

La experiencia de utilización de UV muestra que esta fracción del espectro lumínico no solo neutraliza los microorganismos patógenos, sino que además protege contra su crecimiento de una forma fiable, fácil y económica.

La UV es una luz invisible que se encuentra en el rango de los 200-280 nm del espectro. Es conocida por sus propiedades germicidas beneficiosas al ser capaz de descomponer el ADN de bacterias, virus, hongos y esporas de moho. Siendo los 265nm el pico donde se encuentra el máximo de la acción germicida. 

Sin embargo, aunque estas lámparas se pueden usar para desinfectar espacios desocupados, la exposición directa a lámparas UV germicidas convencionales en espacios públicos ocupados no es posible, ya que la exposición directa a estas longitudes de onda de la lámpara germicida puede ser un peligro para la salud, tanto para la piel como los ojos.

Por el contrario, se ha demostrado que la luz UVC lejana (207 a 222 nm) es tan eficiente como la luz UV germicida convencional para matar microorganismos, pero los estudios , sugieren que estas longitudes de onda no causan en el humano problemas de salud, asociados con la exposición directa a la luz ultravioleta germicida convencional.

En resumen, la razón es que la luz UVC lejana afecta una gama de materiales biológicos de menos de unos pocos micrómetros, y por lo tanto, no puede alcanzar células humanas vivas en la piel o los ojos, ya que se absorben en el estrato córneo de la piel o en la capa lagrimal ocular

   Como los virus (y las bacterias) son extremadamente pequeños, la luz ultravioleta lejana aún puede penetrarlos y matarlos.

La luz UVC, potencialmente,  tiene aproximadamente las mismas propiedades germicidas altamente efectivas que la luz UV, pero sin los riesgos para la salud humana .

Varios grupos han propuesto que la luz UVC lejana (207 o 222 nm), que puede ser generada utilizando “lámparas excimer” de bajo costo, es una tecnología antimicrobiana potencial segura y eficiente  que puede desplegarse en lugares públicos ocupados.

 

Específicamente, la luz ultravioleta lejana (207–222 nm) es muy fuertemente absorbida por las proteínas a través del enlace peptídico y otras biomoléculas, por lo que su capacidad de penetrar materiales biológicos es muy limitada en comparación con la luz UV germicida convencional de 254 nm (superior).

Esta limitada penetración sigue siendo mucho mayor que el tamaño de los virus y las bacterias, hasta ahora, la luz UVC es tan eficiente para matar estos patógenos como la luz ultravioleta convencional.

La luz UVC lejana no puede alcanzar ni dañar las células vivas en la piel humana o el ojo humano, por lo tanto, en contraste con la luz ultravioleta germicida convencional que puede llegar a estas sensibles células.

Se espera que la luz UVC  lejana tenga aproximadamente las mismas propiedades antimicrobianas que la luz UV convencional, pero sin producir efectos adversos sobre la salud.

Si este fuera el caso, la luz del UVC lejana tiene el potencial de ser utilizada en entornos públicos ocupados para evitar la transmisión en el aire de persona a persona de patógenos como los coronavirus.

Se ha demostrado que una dosis muy pequeña (2 mJ / cm2 ) de luz ultravioleta lejana a 222 nm fue altamente eficiente en la inactivación en aerosoles del virus de la gripe H1N1 .

Se ha explorado  la eficacia de la luz de 222 nm contra dos coronavirus humanos en el aire: alfa HCoV-229E y beta HCoV-OC43, ambos virus fueron aislados hace 50 años y son endémicos para la población humana, causando entre el 15-30% de las infecciones del tracto respiratorio cada año .

Como el SARS-CoV-2, el virus HCoV-OC43 pertenece al género beta , se ha medido la eficiencia con la que la luz UVC lejana inactiva estos dos coronavirus humanos cuando son expuestos en gotas de aerosol de tamaños similares a los generados durante los estornudos y la tos.

Como todos los coronavirus tienen un tamaño físico y genómico comparable, un determinante crítico de la respuesta a la radiación UV , se ha planteado la hipótesis que ambos virus responderían de manera similar a la luz UVC lejana, y de hecho, que todos los coronavirus responderán en forma similar.

La gravedad de la pandemia de COVID-19, garantiza el rápido desarrollo y despliegue de medidas para reducir la transmisión de persona a persona en interiores.

 Se ha  desarrollado un enfoque prometedor utilizando luz UVC lejana de longitud de onda única a 222 nm generada por lámparas de excímer  filtradas, que desactiva el virus en el aire sin inducir daño biológico en células y tejidos humanos expuestos.

El enfoque se basa en el principio de base biofísica que la luz UVC lejana, debido a su penetración muy limitada en materiales biológicos, puede atravesar y matar virus y bacterias que normalmente tienen dimensiones micrométricas o más pequeñas, pero no puede penetrar en las capas externas de células muertas de la piel, ni la capa externa de lágrimas en la superficie del ojo humano.

Fuentes:

* Hospitecnica: https://hospitecnia.com/instalaciones/iluminacion/luz-ultravioleta-tecnologia-aliada-desinfeccion-seguridad-entorno/ *Colegio de Bioquímicos de la Provincia de Buenos Aires: https://covid.ingenieria.uner.edu.ar/pluginfile.php/7514/mod_resource/content/1/Inactivación conUVC lejana.pdf. Manuela Buonanno, David Welch, Igor Shuryak y David J. Brenner doi.org/10.1038/s41598-020-67211-2 -Columbia University.

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