La desinfección con ozono podría permitir la reutilización segura de equipos de protección personal

La investigadora Emmeline Blanchard del Departamento de Ingeniería Biomédica Wallace H. Coulter de Georgia Tech y la Universidad de Emory coloca elementos en una cámara de desinfección con ozono para realizar pruebas. Crédito: Georgia Tech

Un nuevo estudio muestra que el gas ozono, un químico altamente reactivo compuesto por tres átomos de oxígeno, podría proporcionar un medio seguro para desinfectar ciertos tipos de equipos de protección personal que tienen una gran demanda para proteger al personal de atención médica de COVID- 19

El estudio, realizado por investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia utilizando dos patógenos similares al nuevo coronavirus, descubrió que el ozono puede inactivar virus en artículos como batas Tyvek, protectores faciales de policarbonato, gafas protectoras y máscaras respiratorias sin dañarlos, siempre y cuando no incluyen elásticos grapados. El estudio encontró que la consistencia y eficacia del tratamiento con ozono dependía de mantener una humedad relativa de al menos un 50 % en las cámaras utilizadas para la desinfección.

«El ozono es una de las formas más amigables y limpias de desactivar virus y matar casi cualquier patógeno», dijo MG Finn, presidente de la Escuela de Química y Bioquímica de Georgia Tech, quien dirigió el estudio. «No deja residuos; es fácil de generar a partir del aire atmosférico y es fácil de usar desde la perspectiva del equipo».

Los hallazgos de la investigación se describen en un documento publicado en el servidor de preimpresión medRxiv y será enviado a una revista para revisión por pares y publicación. El ozono se puede producir con equipos económicos al exponer el oxígeno de la atmósfera a la luz ultravioleta o a través de una descarga eléctrica como una chispa.

Durante los picos locales y regionales de infección por coronavirus, la escasez de equipos de protección personal (EPP) ) puede obligar a los hospitales y otros centros sanitarios a reutilizar los EPI destinados a un solo uso. Las instalaciones han usado luz ultravioleta, peróxido de hidrógeno vaporizado, calor, alcohol y otras técnicas para desinfectar estos artículos, pero hasta hace poco no había mucho interés en la desinfección con ozono, dijo Finn.

El ozono se usa ampliamente para desinfectar aguas residuales, purificar agua potable, desinfectar alimentos y desinfectar ciertos tipos de equipos, incluso ropa. Los gabinetes de desinfección con ozono están disponibles comercialmente y aprovechan los efectos oxidantes del gas para matar bacterias e inactivar virus.

«No había ninguna razón para pensar que no funcionaría, pero no pudimos encontrar ejemplos de pruebas realizadas en una variedad de equipos de protección personal», dijo Finn. «Queríamos contribuir a satisfacer las necesidades de los hospitales y otras organizaciones de atención médica para demostrar que esta técnica podría funcionar contra patógenos similares al coronavirus».

Phil Santangelo, virólogo en el Departamento de Wallace H. Coulter de Ingeniería Biomédica, recomendó dos virus respiratorios influenza A y virus respiratorio sincitial (VSR) como sustitutos del coronavirus. Los dos se conocen como virus «envueltos» porque, como el coronavirus, están rodeados por una membrana externa lipídica. La influenza y el RSV son menos peligrosos que el coronavirus SARS-CoV-2, lo que permite a los investigadores de Georgia Tech estudiarlos sin instalaciones de laboratorio de alta contención.

Santangelo, Finn y su equipo idearon un procedimiento de prueba en el que Las soluciones que contenían los dos virus se colocaron en muestras de los materiales de PPE en estudio. Las soluciones se dejaron secar antes de colocar las muestras en una cámara en la que se introdujo ozono en concentraciones variables tan bajas como 20 partes por millón. Después del tratamiento durante diferentes períodos de tiempo, los investigadores analizaron las muestras de EPP para determinar si alguno de los virus en las superficies tratadas podría o no infectar las células cultivadas en el laboratorio. Todo el procedimiento de prueba requirió aproximadamente un día y medio.

«El protocolo que establecimos informa de manera muy sensible sobre si el virus podía reproducirse o no, y descubrimos que el ozono tuvo mucho éxito en hacerlos inofensivos». «, dijo Finn. «La oxidación de muestras biológicas en una medida significativa es suficiente para inactivar un virus. El material genético o la capa exterior del virus se dañaría lo suficiente como para que ya no pudiera infectar una célula huésped».

Loren Williams , profesor de la Facultad de Química y Bioquímica, presentó al equipo de investigación a un fabricante de cámaras de desinfección con ozono, lo que permitió evaluar el equipo utilizando el protocolo de prueba. Durante la prueba, los investigadores aprendieron que tener suficiente humedad relativa en la cámara, al menos el 50 %, era esencial para inactivar rápidamente los virus de manera constante.

Después de someter las máscaras faciales y los respiradores a la desinfección con ozono, el equipo trabajó con el profesor asociado Ng Lee (Sally) Ng de la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular para evaluar las capacidades de filtración de los artículos. El tratamiento con ozono no pareció afectar negativamente el material de filtración N-95.

Pero sí dañó los materiales elásticos utilizados para mantener las máscaras en su lugar. Si bien las cintas elásticas para la cabeza se pueden quitar de las máscaras durante la desinfección con ozono, quitarlas y reemplazarlas a gran escala puede hacer que la técnica de tratamiento no sea práctica. De lo contrario, sin embargo, el ozono puede ofrecer una técnica alternativa para desinfectar otros tipos de EPP.

«El ozono sería un método viable para hospitales y otras organizaciones para desinfectar prendas, gafas y guantes», agregó Finn. «Es económico de producir, y esperamos que al compartir información sobre lo que hemos encontrado, los centros de atención médica puedan considerarlo como una opción, particularmente en áreas del mundo con bajos recursos».

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