Die COVID-19-Pandemie hat zu einer Verknappung der persönlichen Schutzausrüstung, einschließlich „N95“ – Gesicht Atemschutzmasken, benötigt frontline Leistungserbringern im Gesundheitswesen. Ein neues Protokoll verwenden Wasserstoffperoxid-Aerosol zur Dekontaminierung von N95 Atemschutzmasken konnten, damit Sie sicher wieder in einige Krankenhaus-Einstellungen, wo das Desinfektionsmittel ist bereits für andere dekontaminations-Zwecke. Das Protokoll, optimiert durch ein team der Penn State Forscher, inaktiviert Viren ohne Hinweis darauf, dass die Atemschutzmaske ist verformt oder beschädigt und im Laufe der zehn dekontaminations-Zyklen, die sich durch strenge respirator fit-Test.
Atemschutzmasken, eine Art Maske, die entworfen, um die Dichtung fest an den Träger im Gesicht, sind Häufig verwendet, um Schutz aus der Luft-infektiöse Partikel wie Viren. Im Gegensatz zu anderen Krankenanstalten, die über etablierte Dekontamination Protokolle, N95 Atemschutzmasken wurden nicht zur Wiederverwendung. Jedoch, die aktuelle COVID-19-Pandemie führte zu einer Verknappung von N95 Atemschutzmasken, die sich aus Einschränkungen in der Fertigung und der Lieferketten aufgrund der erhöhten Anforderungen.
„Vapor-phase-und Aerosol Wasserstoffperoxid wird routinemäßig in-containment-Laboratorien zur Dekontaminierung von empfindlichen Geräten und großen, pre-gereinigt spaces“, sagte Melissa James, facility manager für die Eva J. Pell ABSL3 Labor für Fortschrittliche Biologische Forschung an der Penn State. „Viele Einrichtungen nutzen hohe Konzentrationen (35%) Wasserstoff-Peroxid in diese Prozesse, aber neuere Technologie ermöglicht eine relativ niedrige Konzentration (7%) erreichen den gleichen hohen Stufe der Dekontamination. Wir untersuchten den ausbau der Nutzung dieser Technologie zur Dekontaminierung von N95 Atemschutzmasken, die in der Regel einmal verwendet und verworfen werden.“
Das Forschungsteam optimierte Protokoll für die Dekontamination Prozess, in dem die Atemschutzmasken sind in einem luftdichten Raum. Der Raum ist gefüllt mit Aerosol Wasserstoffperoxid, die absorbiert wird, in der mehrere Schichten der Atemschutzgeräte, dann nach einer „dwell“ – Zeit, die Lüftung wird neu gestartet, um sicher zu deaktivieren Sie das Zimmer von Wasserstoffperoxid-Dämpfe. Die Atemschutzmasken sind entweder trocknen oder in einem separaten Raum mit Belüftung beschleunigt die Trocknung und für die restliche Wasserstoffperoxid zersetzt sich in Wasserdampf und Sauerstoff. Diese Aufspaltung ist ein wesentlicher Teil des Prozesses, weil Wasserstoffperoxid-Dampf ist irritierend und kann zu Schäden der menschlichen Lungenkrebs-Zellen.
Die Forscher geimpft fünf gängigen Modellen von N95 Atemschutzmasken mit drei Arten von Viren: herpes-simplex-virus 1 (HSV-1), coxsackie-virus B3 (CVB3), und die Pseduomonas Bakteriophagen phi6. Die Laufenden arbeiten an diesem Projekt wird der nutzen der influenza-virus und der SARS-CoV-2-Erreger selbst.
„Wir haben diese Viren im Teil, weil wir testen konnte, eine hoch konzentrierte Probe von jedem innerhalb eines biosafety level 2 Einrichtung“, sagte Moriah Szpara, außerordentlicher professor der Biologie und der Biochemie und Molekularbiologie an der Penn State. „Die Wasserstoff-Peroxid-Behandlung nachgewiesen hoch wirksame Dekontamination von diesen Viren. Während wir planen eine Bestätigung Studie mit SARS-CoV-2 in die Zukunft, die wir brauchen, um den übergang in einen biosafety level 3 Einrichtung, um mit ihm zu arbeiten, bei den hohen Konzentrationen, die für die anderen Menschen infizieren Viren in dieser Studie.“
Die Forscher fanden heraus, dass alle getesteten Viren innerhalb der Atemschutzmasken wurden zerstört durch Aerosol Wasserstoff-Peroxid-Dekontamination, was darauf hinweist, dass Protokoll wirksam ist. Die Dekontamination Protokoll zerstört auch hoch resistente Geobacillus stearothermophilus Sporen in einer easy-to-use-kommerziellen test, der Häufig verwendet, in Labors und Krankenhäusern zu bestätigen Sterilisation. Dies deutet darauf hin, dass diese spore-tests sind ein guter Indikator für erfolgreiche Wasserstoffperoxid-Aerosol Atemschutz Dekontamination im Krankenhaus, wo die volle virale Studien oft nicht möglich.
„Die Viren, die wir untersucht, vertreten eine Reihe von menschlichen virale Erreger, mit verschiedenen Arten und Größen, Genom-Typen und-Längen und ökologische Stabilität“, sagte Szpara. „Jede Aktie eine oder mehrere gemeinsame Eigenschaft mit SARS-CoV-2, die es uns erlaubt, zu testen, die Dekontamination Potenzial von Aerosol Wasserstoffperoxid gegen eine Reihe von pathogenen und gegen die Eigenschaften der SARS-CoV-2.“
Erfolgreiche Dekontamination-Techniken für Masken, müssen auch die Erhaltung Ihrer strukturellen Integrität, ohne Beeinträchtigung der Beatmungsgerät-zu-Gesicht-Siegel. Eine Herausforderung für die strukturellen Eigenschaften der Atemschutzmasken, die research-team durchgeführt strengen fit-Tests und simulierten Bedingungen der Wiederverwendung durch Beugung Atemschutzmasken und stretching elastisch zwischen dekontaminations-Zyklen und der fit-test-Runden. Sie fanden heraus, dass die Aerosol-Wasserstoff-Peroxid-Dekontamination-Verfahren hat keine Auswirkungen auf die Passform von N95 Atemschutzmasken nach einer, fünf oder zehn Runden der Dekontamination.
„Um sicherzustellen, dass Atemschutzmasken wurden effektiv herausgefordert, zwischen dekontaminations-Zyklen, führten wir sowohl qualitative als auch quantitative fit-Test nach der Occupational Safety and Health Administration (OSHA) – Protokolle“, sagte Hans Derr, Leiter der Gesundheits-und Umwelt-Programme an der Penn State ‚ s Office des Physischen Anlage, Abteilung für Umwelt, Gesundheit und Sicherheit. „Jeder fit-test beinhaltet eine Reihe von übungen zur challenge passen, und zum anzeigen oder Messen eines möglichen Durchsickerns. Ausreichende zahlen-of-fit-tests wurden durchgeführt, gewährleisten ein hohes Maß an Vertrauen und Zuverlässigkeit in der Prüfung.“
Die Forscher berichteten über Ihre ersten Ergebnisse in einem Papier erscheinen heute (22. April) auf der pre-print-server, medRxiv. Als Nächstes planen Sie, verlängern Ihre Prüfung durch 15 dekontaminations-Zyklen, können zusätzliche virale Dekontamination-tests unter Verwendung von influenza und SARS-CoV-2, und zur Durchführung einer separaten Atemschutz-Filtrations-Effizienz-tests zu validieren Atemschutzmaske Integrität nach der Dekontamination.