Większość rodzajów środków ochrony osobistej, takich jak maseczki, fartuchy i rękawiczki jest przeznaczona do jednorazowego użytku. Podczas pandemii COVID-19 prowadzi to zarówno do występowania ich niedoboru, jak i marnotrawstwa.

Nowe badania sugerują jednak, że jednorazowe środki ochrony osobistej można skutecznie zdezynfekować i ponownie wykorzystać.

Od dawana wiadomo, że plazma, czyli złożony z naładowanych cząsteczek gaz, może zabijać chorobotwórcze bakterie, wirusy i niektóre grzyby. Nie było jednak jasne, czy na przykład zatrzymująca większość wirusów maseczka N95 zachowałaby skuteczność po potraktowaniu plazmą.

Fizyk David Staack i jego współpracownicy z Texas A&M University postanowili odpowiedzieć na to pytanie, wytwarzając plazmę o temperaturze pokojowej w typowym kontenerze transportowym o długości 20 stóp (6 metrów).

„Pomysł polegałby na załadowaniu środków ochrony osobistej do tego kontenera, zamknięciu drzwi i uruchomieniu cyklu” - powiedział Staack. „To trochę jak zmywarka" - opisał. Pod koniec procesu układ wydechowy odfiltrowuje powstałe podczas odkażania reaktywne formy tlenu, zanim ludzie będą mogli wejść i wyciągnąć sprzęt.

Według wstępnych danych 90-minutowy cykl w komorze dekontaminacyjnej może zabić 99,9 proc. drobnoustrojów, w tym koronawirusów podobnych do SARS-CoV-2. Naukowcy przetestowali trzy różne typy masek N95 i odkryli, że dwie z nich nadawały się do użytku nawet po poddaniu ich sterylizacyjnej dawce plazmy niskotemperaturowej.

Te obiecujące wyniki zostały niedawno potwierdzone przez Centers for Disease Control and Prevention. Staack podzielił się odkryciami z Food and Drug Administration w celu uzyskania zezwolenia na użycie w nagłych wypadkach, które byłoby wymagane, zanim technologia będzie mogła zostać użyta w szpitalach i innych placówkach opieki zdrowotnej.

Grupa Staacka szczegółowo opisała również postępy w sterylizacji masek, fartuchów i innych rodzajów środków ochrony indywidualnej za pomocą różnych dawek promieniowania (wiązki elektronów). Ta ostania metoda jest od dawna używana do odkażania urządzeń medycznych. Chociaż jednak wiązka elektronów skutecznie usuwa zarazki, eksperymenty wykazały, że wysokie dawki wymagane do sterylizacji uszkadzały maski i fartuchy, czyniąc je nieprzydatnymi do użytku.

Inna grupa badaczy, kierowana przez Lorenzo Mangoliniego z University of California w Riverside, przedstawiła eksperymentalne, niedrogie podejście do sterylizacji środków ochrony osobistej. Naukowcy wykorzystali tanią zabawkę - kulę plazmową (która wydaje się wytwarzać błyskawice w małej szklanej kuli) - do wytwarzania ozonu, który był przenoszony przez strumień sprężonego powietrza poprzez maseczkę. Podczas eksperymentów typu „proof-of-concept” udało się zabić patogenną Escherichia coli, która ze względu na mocne ściany komórkowe może być trudniejsza do wyeliminowania niż cząsteczki wirusa, takiego jak SARS-CoV-2.

„Pokazaliśmy, że sterylizację można przeprowadzić w bardzo opłacalny sposób” - powiedział Mangolini. - Aby to zadziałało, potrzebujesz tylko przewodu sprężonego powietrza i zasilacza wysokiego napięcia z zabawki”.

Joseph Schwan, doktorant w laboratorium Mangoliniego, oszacował, że wyrzucane podczas pandemii, jednorazowe środki ochrony indywidualnej generują codziennie tysiące ton odpadów. Jak zaznaczył, oparte na wykorzystaniu plazmy podejście do sterylizacji i recyklingu może ograniczyć ilość odpadów. (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ ekr/