Germicidal Ultraviolet Radiation Spectrum for SARS-CoV-2
- Mar 1, 2021
- 1 min read
Updated: Apr 10, 2021
ยังยั้งเชื้อไวรัสโคโรนาในอากาศ และบนพื้นผิว ด้วยแสงยูวีซี
อ พญ ไอณภัค บุญทวียุวัฒน์
ศ นพ ประวิตร อัศวานนท์
ไวรัสโคโรนาประกอบด้วย อาร์เอ็นเอสายเดียว คลุมด้วยกรอบสองชั้น มีความทนอยู่บนพื้นผิว และล่องลอยในอากาศได้ขึ้นอยู่กับความชื้น อุณหภูมิ และลักษณะของพื้นผิว โดยอยู่บนพื้นผิวพลาสติก หรือสแตนเลสอาจอยู่ได้นานกว่าพื้นผิวอื่น1 การสัมผัสอากาศหรือ พื้นผิวที่ปนเปื้อนไวรัสเป็นทางติดต่อหลักจากผู้ป่วย การกำจัดเชื้อไวรัสที่ล่องลอยในอากาศ และบนพื้นผิวจึงเป็นการป้องกันการติดต่อเชื้อไวรัสได้อย่างดี
การฆ่าเชื้อด้วยแสงช่วงยูวีซี (ซึ่งอยู่ในช่วงคลื่น 200-290 นาโนเมตร รูปภาพที่ 1) เป็นอีกหนึ่งทางเลือกในการกำจัดเชื้อไวรัสที่มีประสิทธิภาพและ รวดเร็ว อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแปรผันไปตาม ขนาดแสงที่ใช้ ความชื้นของอากาศ สภาพพื้นผิว2 ชนิดของเชื้อไวรัส หลังจากเชื้อได้รับแสงยูวีซี โดยเฉพาะความคลื่นที่ 260 นาโนเมตรที่ดีเอ็นเอสามารถดูดซับได้สูงสุด ดีเอ็นเอในเชื้อไวรัสที่ดูดซับช่วงคลื่นยูวีซี จะมีการเปลี่ยนแปลงทำให้ไม่สามารถแบ่งตัวเพิ่มจำนวน และทำให้เกิดการทำลายในส่วนประกอบของดีเอ็นเอ ส่งผลให้เชื้อหมดความสามารถในการติดต่อและเจริญเติบโต หรือก่อโรคได้อีก3
ความสามารถในการยับยั้งเชื้อไวรัสบนพื้นผิว
เมื่อทดสอบบนพื้นผิวที่มีความสามารถในการเก็บกักเชื้อไวรัสได้มากที่สุด ภายใต้ภาวะที่เหมาะสม แสงยูวีซีที่ความยาวคลื่นสูงสุด 260 นาโนเมตรสามารถยังยั้งไวรัสที่ประกอบด้วย อาร์เอ็นเอสายเดียวเช่นโคโรนาไวรัสได้ดีกว่า เชื้อไวรัสชนิดอื่น และยั้บยั้งจำนวนเชื้อได้มากชัดเจนอย่างมีนัยสำคัญ ได้ถึง 99% จากจำนวนเชื้อไวรัสตั้งต้นก่อนการฉายแสงโดยใช้ขนาดแสงยูวีซี เพียง 1-3 มิลลิจูลต่อตารางเซนติเมตร2 นั่นหมายความว่าหากใช้หลอดไฟยูวีซีอาจเป็นฟลูออเรสเซนต์ หรือหลอดแอลอีดี ที่มีความสามารถในการยังยั้งเชื้อไวรัสโคโรนาบนพื้นผิว ได้ 99% โดยใช้เวลา 5 นาที อุปกรณ์ที่ประกอบด้วยหลอดยูวีซี จำเป็นต้องให้ความเข้มอย่างน้อยเพียง 10 mW/cm2 หากเป็นเชื้อไวรัสอื่นๆ จำเป็นต้องได้ใช้ขนาดของแสงยูวีซีที่แตกต่างกันไปดังตารางที่ 1 โดยความชื้นมีประสิทธิภาพของการยับยั้งเชื้อลดลง
การยับยั้งเชื้อไวรัสในอากาศ
แสงยูวีซีสามารถยั้บยั้งโคโรน่าไวรัสได้ง่าย โดยพบว่ามีเปอร์เซ็นต์การรอดของเชื้อเพียง 12 เปอร์เซนต์หลังจากได้รับแสงยูวีซีในขนาดที่ต่ำกว่าขนาดที่ใช้ในเชื้อไวรัสอื่นดังตารางที่ 2
ผลของแสงยูวีซีต่อคน
ผิวหนัง
เนื่องจากกลไกการยับยั้งเชื้อไวรัสที่ได้กล่าวข้างต้น ดีเอ็นเอที่ผิวหนังคนเราเช่นกันที่ดูดซับช่วงคลื่นยูวีซี การเปลี่ยนแปลงของดีเอ็นเอที่ผิวหนังอาจแสดงให้เห็นเป็นอาการแดง อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงของดีเอ็นเอซึ่งอาจจะนำไปสู่มะเร็งผิวหนัง อาจเริ่มก่อนที่เห็นผิวหนังเป็นสีแดงก็ได้ โดยขนาดของยูวีซีที่ความยาวคลื่นที่สูงสุด 254นาโนเมตร ที่ทำให้ผิวหนังมีปฏิกิริยาเป็นสีแดง อยู่ 10 mJ/cm2 ในคนผิวขาว4 ดังนั้นขนาดที่ใช้ในการยับยั้งเชื้อไวรัส อาจจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ผิวหนังคนเราได้เช่นกัน
ดวงตา
แสงยูวีซีสามารถทำให้กระจกตา เยื่อบุตาขาวอักเสบ เกิดการระคายเคือง แสบร้อนได้หลังจากการได้รับแสงยูวีซีในระยะสั้น
การใช้แสงยูวีซีในการยับยั้งเชื้อโรคอย่างปลอดภัย
ป้องกันผิวหนังและ ตาด้วยเสื้อผ้าที่มีใยผ้าหนา และแว่นตาอย่างน้อยที่เป็นประจกใส หรือหลีกเลี่ยงการรับแสงยูวีซีโดยตรง โดยการเปิดใช้งานตามเวลาที่ไม่มีผู้คน
แสงช่วงยูวีซีมีประสิทธิภาพในการยับยั้ง และหยุดการก่อโรคเชื้อไวรัสในอากาศ และบนพื้นผิวได้เป็นอย่างดี โดยเชื้อไวรัสโคโรนามีความทนต่อแสงยูวีซีน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับเชื้อไวรัสชนิดอื่น ในการใช้งานควรคำนึงถึงขนาดที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อ และความปลอดภัยต่อผิวหนังและ ดวงตาของผู้ใช้งาน
รูปภาพที่ 1 แสดงช่วงคลื่นต่างๆ จากแสงอาทิตย์ โดยช่วงความยาวคลื่นยูวีซี (200-290นาโนเมตร) แสงสีน้ำเงิน (400-470นาโนเมตร) แสงสีแดง (600-700นาโนเมตร) ที่นำมาใช้ในการยังยั้งเชื้อก่อโรค
ที่มาจาก Curr Opin Pharmacol. 2013;13(5):731-62.
ตารางที่ 1
*บนพื้นผิวเจลาตินในการทดสอบ
ตารางที่ 2
**การไหลเวียนของอากาศที่ใช้ในการทดสอบ 12.5ลิตรต่อนาที และความชื้นที่ 50%
เอกสารอ้างอิง
1. van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH, Holbrook MG, Gamble A, Williamson BN, et al. Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1. N Engl J Med. 2020.
2. Tseng CC, Li CS. Inactivation of viruses on surfaces by ultraviolet germicidal irradiation. J Occup Environ Hyg. 2007;4(6):400-5.
3. Brickner PW, Vincent RL, First M, Nardell E, Murray M, Kaufman W. The application of ultraviolet germicidal irradiation to control transmission of airborne disease: bioterrorism countermeasure. Public Health Rep. 2003;118(2):99-114.
4. Diffey BL, Farr PM. Ultraviolet erythema: dose response and mediator diffusion. Photochem Photobiol Sci. 2018;17(12):1941-5.
Published in
Related link
댓글