Combatiendo la enfermedad con luz ultravioleta
Los investigadores probarán un coronavirus humano sustituto similar al SARS-CoV-2, que causa el COVID-19, contra diferentes longitudes de onda de luz ultravioleta en un reactor tipo gabinete, como el que se muestra Crédito: Departamento de Ingeniería arquitectónica, Penn State
Ahora y en los próximos meses, los hospitales y los edificios comerciales tendrán la tarea de desinfectar grandes ambientes interiores para evitar la transmisión de virus como el SARS-CoV-2, que causa el COVID-19. Un nuevo estudio financiado por una subvención inicial podría proporcionar la base de conocimientos necesaria para desarrollar productos de radiación óptica utilizados en procesos de saneamiento a gran escala.
William Bahnfleth, co-investigador principal y profesor de ingeniería arquitectónica en Penn State, se une al co-PI Suresh-Kuchipudi, profesor clínico de ciencias veterinarias y biomédicas en la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State, para estudiar la capacidad de la radiación óptica para desinfectar superficies y reducir la transmisión de virus.
Bahnfleth y sus colaboradores recibieron aproximadamente $90,000 en fondos iniciales para el proyecto de seis meses de los Institutos Huck de Ciencias de la Vida, la Facultad de Ingeniería y los Institutos de Energía de Penn State. y el medio ambiente.
«Ciertas longitudes de onda de la luz ultravioleta tienen la capacidad de inactivar microorganismos, como hongos y virus, al dañar su ADN o ARN para que ya no puedan reproducirse», dijo Bahnfleth. «Nuestra pregunta de investigación para este proyecto es qué tan bien funcionan las diferentes longitudes de onda para desactivar o matar coronavirus como el COVID-19».
Dentro de un reactor tipo gabinete, Bahnfleth, Kuchipudi y el colaborador Jim Freihaut, profesor de ingeniería arquitectónica en Penn State, medirá el grado de desinfección de muestras de coronavirus expuestas a luz ultravioleta de longitudes de onda de 254 o 365 nanómetros durante diferentes períodos de tiempo de exposición. Los investigadores utilizarán un coronavirus humano sustituto similar al virus COVID-19 en sus pruebas, que será proporcionado por el Departamento de Ciencias Veterinarias y Biomédicas de Penn State. Las pruebas se llevarán a cabo en un laboratorio de nivel de bioseguridad 2 en el Parque de la Universidad Estatal de Pensilvania.
«Cuando se determinan los niveles ultravioleta y los tiempos de exposición de las mejores prácticas, se pueden diseñar dispositivos de desinfección basados en ultravioleta para desactivar los virus en el aire. en la construcción de sistemas de suministro de aire, superficies de salas o equipos, máscaras faciales y equipos de muestreo de virus», dijo Freihaut. «La misma tecnología podría usarse, en el futuro, para desactivar bacterias y otros tipos de virus, pero es posible que sea necesario ajustar los niveles de luz ultravioleta para cada contaminante objetivo específico».
En última instancia, dijo Freihaut , las partes interesadas podrían aplicar esas mismas capacidades en los sistemas HVAC de escuelas y salas de conferencias, que son focos importantes para la propagación de virus de la gripe de todo tipo.
En el segundo segmento del proyecto, Donghyun Rim de Penn State , profesor asistente de ingeniería arquitectónica, y Richard Mistrick, profesor asociado de ingeniería arquitectónica, trabajarán con Bahnfleth para aplicar los hallazgos de la parte experimental del estudio al modelado de dinámica de fluidos computacional y simulaciones de iluminación. Las simulaciones servirán para predecir el efecto del sistema de irradiación germicida combinado con los esfuerzos de ventilación y filtración sobre la viabilidad de las muestras de coronavirus.
«Desarrollaremos un plan para controlar diferentes elementos que intervienen en el modelo espacial, así como el riesgo de infección que se mueve alrededor del espacio de distribución de aire», dijo Rim. «También modelaremos el movimiento de aire típico de una habitación, que generalmente se retira, se limpia y luego se recircula en un espacio».
Combinando los datos de prueba del sistema del reactor y las simulaciones, los investigadores luego compare los factores de sensibilidad ultravioleta con los que se han informado en la literatura para otros tipos de virus, como el virus que causa la poliomielitis o el virus de la gripe H1N1, según Freihaut.
Bahnfleth enfatizó el componente práctico de este estudio , o qué lo hará útil para futuros consumidores y desarrolladores de edificios. Con hallazgos exitosos, se podría fabricar una lámpara que tenga elementos germicidas y de iluminación, donde el elemento germicida se pueda apagar y encender tan fácilmente como si se accionara un interruptor de luz.
«Esto es-100-año- tecnología antigua, pero solo ha tenido una penetración moderada fuera de mercados especializados como el de atención médica», dijo Bahnfleth. «Sin embargo, muchos ahora se están dando cuenta de que es una tecnología que tiene potencial para proteger a las personas en muchos tipos de edificios del virus SARS-CoV-2 que causa el COVID-19 y otros patógenos peligrosos».
Sez Atamturktur , Harry y Arlene Schell Profesor y jefe del Departamento de Ingeniería Arquitectónica, enfatizó cómo la nueva investigación en ingeniería arquitectónica, como la que están llevando a cabo Bahnfleth, Freihaut, Rim y Mistrick, es necesaria para remodelar el futuro de la construcción de edificios y los métodos de diseño en los años venideros. .
«Esta investigación puede servir para acelerar el regreso a espacios de edificios compartidos como oficinas», dijo.
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Los animales no deberían representar una amenaza de coronavirus para los dueños de mascotas, los granjeros Proporcionado por la Universidad Estatal de Pensilvania Cita: Luchando contra la enfermedad con luz ultravioleta (27 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-disease-ultraviolet.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.